Airlement. 3D տպագրությամբ թեթև շինանյութեր... թափոններից

La դրոշմակնիք 3D կարող է հսկայական ներդրում ունենալ ա–ի զարգացման գործումկայուն շենք, սկսած նախկինում չօգտագործված նյութերի հետ փորձարկումների հնարավորությունից և փորձարկելու նոր շինարարական տեխնիկա, որը կարող է նվազեցնել սպառումը և արտանետումները:

Հետազոտող է Ցյուրիխի դաշնային պոլիտեխնիկական ինստիտուտ օգտագործեց այս ավտոմատացված տեխնոլոգիան նոր արտադրելու համար մեկուսիչ տարրեր թեթև, ամբողջովին զերծ ցեմենտից, պատրաստված արդյունաբերական թափոններից ստացված հանքային փրփուրներից: Սա հանքային փրփուր, որը կարելի է անթիվ անգամ օգտագործել, շերտ առ շերտ մշակվում է սենյակի չափ 3D տպիչի շնորհիվ։

Նախագծի առաջին նախատիպը Օդափոխիչ այն երկու մետր բարձրությամբ միաձույլ անկյունային սյուն է, որը կազմված է 3D տպագրված չորս հատվածներից, որոնք իրար են պահված պարզ հավանգով և ծածկված ցեմենտ չպարունակող սպիտակ գիպսով:

Ապագայի կառուցման համար պատրաստ է ավելի կայուն ցեմենտ
Կայուն շինարարություն. կանաչ նյութերի մեջ սնկերի գլխավոր դերակատարները

Կայուն շինարարություն և 3D տպագրություն. սա ETH-ի հետազոտությունն է

L 'կայուն շենք ունի անթիվ անկումներ՝ զարգացումը խելացի նյութեր և շինարարության նոր մեթոդները, upcycling-ի օգտագործումը իսկ ռեսուրսների վերօգտագործումը հիմնարար տարրեր են ա նոր մոտեցում շինություններին, որոնք թելադրված են, առաջին հերթին, բնության հետ ներդաշնակ տարածքներ նախագծելու և բնակեցնելու անհրաժեշտությամբ:

Առավել կայուն շենքերն այն շենքերն են, որոնք թույլ են տալիս խրախուսել ա ավելի ռացիոնալ օգտագործումը ռեսուրսների շնորհիվ էներգաարդյունավետության, բայց նաև այն ռեսուրսների, որոնք նրանց հաջողվում է համատեղել բնապահպանական և սոցիալական կայունություն և որոնք խոստանում են կառուցել՝ առանց ռեսուրսների և էներգիայի առումով շատ թանկ գործընթացների դիմելու։

Այս համատեքստում այն նոր նյութերի մշակում և շինարարական տեխնիկան ստանձնում է առաջատար դեր, որը կարող է միավորել գիտնականների հավակնությունները և համաշխարհային շուկայի կարիքները, որոնք, թեև չափազանց բազմազան են, այլևս չեն կարող չզբաղվել կարիքներով։ ցավի մեջ գտնվող մոլորակ.

Թեմայի վերաբերյալ վերջին նորամուծություններից մեկը գալիս էArch Tec Lab հետազոտությունների և ռոբոտաշինության ոլորտում ETH-ում, Հոնգերբերգի համալսարանում: Ահա, հետազոտող Պատրիկ Բեդարֆ, ով աշխատում է խմբում Թվային շինարարական տեխնոլոգիաներ պրոֆեսորի Բենջամին Դիլենբուրգեր, ուսումնասիրել է արտադրության մեթոդ թեթև մեկուսիչ շինարարական տարրեր 3D տպագրության շնորհիվ ձևը կրճատող բարդ նյութերից:

Կայուն շինարարությունը սկսվում է հանրային զուգարաններից. նախագիծը Շրի Լանկայում
ՌԵՍԿԻՆ՝ կանաչ շենքի նորարարական խելացի նախագիծ

Սենյակի չափ եռաչափ տպիչ

La 3D տպիչ Պատրիկ Բեդարֆի կողմից օգտագործված մի ամբողջ սենյակի մեծ է. բազմաթիվ ռոբոտ ձեռքեր կախված են Arch Tec Lab-ի գլխավոր սենյակի տանիքից, մինչդեռ գետնին, աշխատանքային հարթակների և փայտե արկղերի վրա, կենդանանում են ավազե քանդակների նման տարօրինակ արարածներ: .

"Ռոբոտները կարող են ճշգրիտ շարժվել սենյակի ցանկացած կետ», - բացատրում է Բեդարֆը: «Մենք պլանավորում ենք երթուղին և նշում, թե որտեղ պետք է ճանապարհորդեն և որքան արագ, ինչպես նաև որքան նյութ պետք է հոսի տպիչի գլխից, որ ժամին և որտեղ պետք է այն տեղադրվի:".

Այս հնարամիտ համակարգով ETH հետազոտողը ստեղծեց Airlement նախագծի առաջին նախատիպը՝ ա գաղութ մոնոլիտ անկյունային կտոր, երկու մետր բարձրությամբ, բաղկացած չորս 3D տպագրված հատվածներից, որոնք պահվում են շաղախով:

I չորս հատված սյունը թեթև է, հեշտ է ձեռքով բարձրացնել՝ իրար վրա դնելու համար.Շինության մասերը պարզապես կարելի է տպել գործարանում, տեղափոխել շինհրապարակ և տեղադրել այնտեղ, որտեղ անհրաժեշտ է», - բացատրում է Բեդարֆը:

"Բաղադրիչն ավելի ամուր դարձնելու համար խոռոչ միջուկը կարող է ձուլվել բարձր խտության հանքային փրփուրով, ինչը բավականաչափ ամուր է դարձնում այն ​​որպես կրող կառուցվածք:»: Բայց ոչ միայն տեխնիկան է նորարարական Bedarf-ի նախագծում։

Զրո արտանետումներ և կյանքի ավելի լավ որակ. «Դա խելացի քաղաք է»
Լյուցեռնում առաջին շվեյցարական էթիկայի հանձնաժողովը Smart City նախագծերի համար

Օդային նյութեր, պայթուցիկ վառարանների մոխիրներից պատրաստված «աղյուսներ»։

Airlements-ը ստեղծելու համար Պատրիկ Բեդարֆն օգտագործել է ա կայուն մեկուսացման նյութ արտադրված է ETH spin-off FenX-ի կողմից. մեկ հանքային փրփուր պատրաստված վերամշակված արդյունաբերական թափոններից, մասնավորապես թռչող մոխիր ստացված արդյունաբերական պայթուցիկ վառարանների այրման գործընթացներից։

"Այս նյութն արդեն անցել է առաջին նյութական ցիկլը և կարող է պարզապես լինել օգտագործելուց հետո վերամշակված», - բացատրում է Բեդարֆը, երբ նա փշրում է նոր նյութի մի կտորը իր մատների միջև. երբ փոշիացվի, փրփուրը պատրաստ է: վերօգտագործված.

«Եթե շենքի հատվածն այլևս պետք չէ».- ասում է հետազոտողը, «Այն կարող է ամբողջությամբ մանրացնել և վերածվել փոշու՝ պատրաստ վերածվել նոր փրփուրի». Եվ այն ամբողջովին զերծ է ցեմենտից, ինչպես վերջնական մշակման համար օգտագործվող սվաղը։

Յուրաքանչյուր նախատիպ գալիս է տպագրվել է մեկ ժամից էլ քիչ ժամանակում և թողնում են չորանալու մեկ շաբաթ արտադրական միջավայրում՝ 20-ից 28 աստիճան ցուլ վերահսկվող ջերմաստիճանում և 20-70 տոկոս խոնավությամբ:

Ճիշտ ճշգրտումը ստուգելու համար խոնավությունը և ջերմաստիճանը, Պատրիկ Բեդարֆը կառուցել է հատուկ կլիմայական խցիկ՝ մեծ թափանցիկ վրանաձեւ կառույց, որի ներսում տպիչ ռոբոտը շարժվում է նախապես սահմանված ճանապարհով։

Արտադրության այս մեթոդը, ընդգծում է հետազոտողը, հատուկ մշակում չի պահանջում բարձր էներգիայի ինտենսիվություն"Սա առաջխաղացում է ցեմենտ չպարունակող փրփուրներով նախորդ աշխատանքի համար, որոնք պետք է կարծրացվեին ցեմենտի միջոցով կամ հետագայում կարծրացվեին ջեռոցում բարձր ջերմաստիճանում:".

Քիմիայի անակնկալները. ինչպես են պլաստիկ թափոնները դառնում օճառ
Միկրոպլաստիկ աղտոտում. լուծումը գալիս է բույսերից

Կայուն և խնայող շինարարություն՝ շնորհիվ ավտոմատացման

3D տպագրության միջոցով նոր մեթոդը թույլ է տալիս օգտագործել ավելի քիչ նյութՕրինակ, այն չի պահանջում ձուլման համար կաղապարի օգտագործում, կառուցվածք, որը կարող է միայն մասնակիորեն օգտագործվել, և որն այսօր կարող է ուղղակիորեն կտրվել անհրաժեշտ ռեսուրսների ցանկից:

3D տպագրության և Robotics թույլ է տալիս պատվերով պատրաստված շենքերի ամբողջ մասերը շատ խնայողաբար արտադրել.Առանց ավտոմատացման- պարզաբանում է հետազոտողը, -Ավանդական շինարարական մեթոդները, որոնք խնայում են նյութերը, շատ ժամանակատար և թանկ են, հատկապես աշխատուժի ծախսերի պատճառով".

Պատրիկ Բեդարֆը կշարունակի մշակել նախագիծը FenX-ի հետ համագործակցությամբ, որը մի ամբողջ արտադրական գիծ կնվիրի Airlements-ին.Մենք մանրակրկիտ վերլուծելու ենք կրող հզորությունը և մեկուսացման հատկությունները», - բացատրում է Բեդարֆը, «որոշելու, թե ինչպես է այս նյութը գործում որպես պատի տարր փակ սենյակում".

"Ինֆրակարմիր չափումներ», - եզրակացնում է հետազոտողը, «դրանք կօգնեն մեզ որոշել, թե ջերմամեկուսացումը որտեղ կարող է հետագայում բարելավվել և ինչպես վերացնել թույլ կողմերը՝ կարգավորելով տպման ուղին".

Կլիմայի փոփոխություն. Շվեյցարիան դաշնակցեց Չիլիի, Քենիայի և Թունիսի հետ
Innovation Park. ապագա Blockchain-ի ձևաչափով քաղաք անապատում