چاپ سه بعدی: اجازه دهید رویاها به واقعیت تبدیل شوند

در عصر اینترنت، دیجیتالی شدن تغییرات و نوآوری هایی را در صنایع مختلف از جمله صنعت ساخت و ساز ایجاد کرده است.

وی ادامه داد: در حال حاضر ساخت و ساز هوشمند به یک روند اجتناب ناپذیر در توسعه صنعت ساختمان و نقطه شروع مهم برای تحول و ارتقا تبدیل شده است و یکی از راه های موثر برای رفع راندمان پایین، آلودگی بالا و مصرف بالای انرژی ساختمان است. به عنوان یک فناوری نوآورانه ساختمان هوشمند، فناوری چاپ سه بعدی بتن فرصت های توسعه بی سابقه ای را به وجود آورده است. اخیرا، Xu Weiguo، استاد دانشکده معماری دانشگاه Tsinghua، در مصاحبه ای با China Building Materials News گفت که فناوری چاپ سه بعدی بتن خود یک فناوری واحد نیست، بلکه ادغام فناوری ها از جمله طراحی معماری دیجیتال، ربات است. سیستم، فناوری چاپ، فناوری مواد و غیره. مزایای آن در راندمان بالا، بدون قالب، صرفه جویی در نیروی کار، صرفه جویی در مواد، کربن کم و حفاظت از محیط زیست است، نه تنها برای طراحی و ساخت خانه های سنتی مناسب است، بلکه می تواند متوجه ساخت بدنه های مختلف منحنی نامنظم زیبا شوید. در آینده چشم انداز بسیار خوبی دارد.

Xu Weiguo، خانه ای روستایی که با فناوری چاپ سه بعدی بتن ساخته شده است

چاپ سه بعدی توسعه معماری دیجیتال را ترویج می کند

Xu Weiguo از سال 2003 در طراحی دیجیتال و تحقیقات ساخت و ساز دیجیتال مشغول است. در طول سال ها، او توسعه سریع معماری دیجیتال در چین را از طریق آموزش، مهندسی، سرپرستی، انتشار و کانال های دیگر ترویج کرده است.

Xu Weiguo در مورد رویای معماری دیجیتال خود گفت که ساخت و ساز یک فرآیند و یک سیستم است. در حال حاضر این سیستم شامل معماران، طراحان سازه، مهندسین لوله کشی و برق و تیم های ساختمانی است که از یکدیگر جدا شده اند. با این حال، در جامعه اطلاعاتی، شیوه تولید به طور اساسی تغییر کرده است و هر پیوند باید ویژگی های ساخت هوشمند را منعکس کند.

برای تحقق این رویا، تیم Xu Weiguo فناوری ساخت و ساز بتن پرینت سه بعدی رباتی را بر اساس طراحی معماری دیجیتال و سیستم کنترل خودکار ربات، فناوری چاپ سه بعدی و فناوری ویژه مواد بتن توسعه داده است.

قطعه بتنی توسط Xu Weiguo چاپ می شود

این فناوری یک فناوری ساخت و ساز هوشمند است. فرآیند ساخت آن شامل طراحی خلاقانه تولید الگوریتم، مدل سازی مورفولوژی دیجیتال، برنامه ریزی مسیر چاپ، کدگذاری برنامه چاپ، شبیه سازی ساخت و ساز چاپ مجازی، چاپ در محل، یا چاپ پیش ساخته در محل و مونتاژ. نه تنها کل فرآیند ساخت خانه یا منظره را به صورت دیجیتالی یکپارچه می کند، بلکه آن را به دو بخش ساخت و ساز مجازی و ساخت چاپ فیزیکی تقسیم می کند. در طول فرآیند ساخت و ساز، جریان اطلاعات دیجیتال مداوم و جریان ساخت و ساز مواد، یکدیگر را تکمیل می کنند و شکل می گیرند. یک فرآیند ساخت و ساز هوشمند یکپارچه."

Xu Weiguo اشاره کرد که این فناوری شامل مشارکت صنایع مختلف از جمله طراحی خلاقانه معماری مبتنی بر تولید الگوریتم، توسعه نرم‌افزار برنامه‌ریزی و کنترل مسیر، ساخت یکپارچه ربات‌ها و تجهیزات چاپ، تولید ترکیبی مواد چاپی، و سایت ساخت و ساز دیجیتال ساخت و ساز. ترویج و استفاده از آن نه تنها صنعت ساخت و ساز مسکن سنتی را ارتقاء می بخشد، بلکه باعث شکل گیری یک زنجیره جدید صنعت ساخت و ساز دیجیتال می شود.

باید مفهوم بتن تعمیم یافته را داشته باشد

به عنوان یک فناوری ساخت و ساز هوشمند ساختمان و محیطی نوآورانه، بزرگترین مزیت فناوری ساخت بتن پرینت سه بعدی ربات صرفه جویی در نیروی انسانی، بهبود کارایی، کاهش هزینه و تضمین کیفیت است.

در این راستا، Xu Weiguo اشاره کرد که ساخت و ساز هوشمند باعث تحول و ارتقاء صنعت ساخت و ساز چین می شود. به عنوان یک روش مهم ساخت و ساز هوشمند، چاپ سه بعدی نقش مهمی در توسعه هوشمند ساخت و ساز مهندسی خواهد داشت. به دلیل استفاده از سیستم های هوشمند و تجهیزات هوشمند، دقت ساخت این فناوری بسیار بهبود یافته است و در نتیجه کیفیت ساخت را تضمین می کند. علاوه بر این، طراحی دیجیتال مبتنی بر تولید الگوریتم از بازوهای ربات هوشمندی استفاده می‌کند که می‌توانند در فضا برای ساخت حرکت کنند. این فناوری نه تنها می تواند فرم های معماری سنتی بسازد، بلکه می تواند انواع فرم های معماری ارگانیک غنی را نیز بسازد. قابل درک است که این فناوری به صورت صنعتی در حال استفاده است و بزرگترین پارک سبز بتنی پرینت سه بعدی جهان برای اولین بار در منطقه Bao'an، شنژن ساخته شده است. تاکنون این فناوری در پروژه‌های مسکن روستایی جدید، پرینت سه‌بعدی کنیا، پل عابر پیاده، کتابخانه و پروژه‌های دیگر استفاده شده است.

سایت ساخت و ساز Xu Weiguo/نقشه ها ارائه شده است

اگرچه هنوز تنگناهای زیادی در ساخت و ساز پرینت سه بعدی بتن وجود دارد و رقابت در توسعه فناوری و کاربرد عملی در این زمینه به طور فزاینده ای شدید است، بزرگترین مانع این فناوری این است که مردم این فناوری را درک نمی کنند. با توجه به تردیدهای فعلی در مورد فناوری چاپ سه بعدی بتن، Xu Weiguo معتقد است که نسبت بتن خود می تواند تغییر کند و نسبت های مختلف منجر به تغییراتی در عملکرد بتن مانند بتن با عملکرد فوق العاده بالا (UHPC) می شود. هنگامی که این ماده در چاپ سه بعدی اعمال شود، چاپ سه بعدی بتن امکانات بیشتری خواهد داشت. "این عصر همکاری است. برای ارتقای توسعه فناوری، همه صنایع نیاز به همکاری دارند. در این فرآیند، مردم باید مفهوم بتن عمومی را داشته باشند." خو ویگو گفت.

ترویج بهسازی سکونتگاه های انسانی روستایی

در طول مصاحبه، تیم Xu Weiguo مشغول پروژه مسکن روستایی در Guizhou بود. تیم Xu Weiguo بسیاری از فن‌آوری‌های نوآورانه را به سایت پروژه خانه‌های مزرعه آورد، خواه این خانه نمونه برای کشاورزان در Wujiazhuang، Xiahuayuan، استان Hebei، مسکن کم‌درآمد در آفریقا، یا یک پروژه خانه مزرعه در استان Guizhou باشد.

در این رابطه، زو ویگو گفت که بازسازی روستایی یک وظیفه مهم برای توسعه اجتماعی فعلی است، اما بسیاری از بازسازی‌های روستایی تنها به بهبود محیط عمومی مانند ساخت جاده‌ها، کشیدن خطوط لوله شهری و بازسازی ظاهر ساختمان‌های مسکونی منجر می‌شوند. در واقع فضای زندگی و شرایط سرپوشیده این خانه های روستایی تغییر اساسی نکرده است. از «سکوی متحرک بتنی پرینت سه بعدی رباتی» و «سیستم ساخت سریع خانه‌های بتنی» می‌توان برای بازسازی خانه‌های روستایی یکی یکی به روشی ارگانیک استفاده کرد و به ساخت مسکن روستایی کمک کرد.

"از سال 2003، من مشغول تحقیق در زمینه طراحی دیجیتال هستم. به نظر من، بزرگترین ویژگی تیم ما انتقال تحقیقات از آزمایشگاه به محل ساخت و ساز است." Xu Weiguo معتقد است که تحقیقات در آزمایشگاه از کاربرد در پروژه واقعی دور است و گاهی اوقات فناوری که در آزمایشگاه بسیار موفق است را نمی توان در پروژه واقعی به کار برد. کلید دستاوردهای مستمر تیم Xu Weiguo انجام تحقیق و توسعه در پروژه های واقعی و یافتن بهترین سیستم در صدها آزمایش است.