3D-printen: laat dromen werkelijkheid worden

In het internettijdperk heeft digitalisering geleid tot veranderingen en innovaties in verschillende sectoren, waaronder de bouwsector.

"Op dit moment is intelligent bouwen een onvermijdelijke trend geworden in de ontwikkeling van de bouwsector en een belangrijk startpunt voor transformatie en upgrading. Het is een van de effectieve manieren om het lage rendement, de hoge vervuiling en het hoge energieverbruik van de constructie op te lossen. industrie. Als innovatieve intelligente bouwtechnologie heeft concrete 3D-printtechnologie ongekende ontwikkelingsmogelijkheden ingeluid." Onlangs zei Xu Weiguo, een professor van de School of Architecture van Tsinghua University, in een interview met China Building Materials News dat de concrete 3D-printtechnologie zelf geen enkele technologie is, maar een integratie van technologieën, waaronder digitaal architectuurontwerp, robot systeem, printtechnologie, materiaaltechnologie, enz. De voordelen liggen in het hoge rendement, sjabloonvrij, arbeidsbesparing, materiaalbesparing, koolstofarme en milieubescherming. Het is niet alleen geschikt voor het ontwerp en de constructie van traditionele huizen, maar kan ook realiseer de constructie van verschillende mooie onregelmatig gebogen lichamen. Het heeft grote vooruitzichten voor de toekomst.

Xu Weiguo, een landelijk huis gebouwd met betonnen 3D-printtechnologie

3D-printen bevordert de ontwikkeling van digitale architectuur

Xu Weiguo houdt zich sinds 2003 bezig met digitaal ontwerp en onderzoek naar digitale constructie. In de loop der jaren heeft hij de snelle ontwikkeling van digitale architectuur in China bevorderd via onderwijs, engineering, curatie, publicatie en andere kanalen.

Over zijn droom van digitale architectuur gesproken, zei Xu Weiguo dat constructie een proces en een systeem is. Op dit moment omvat het systeem architecten, bouwkundig ontwerpers, loodgieters- en elektrotechnici en bouwteams, die van elkaar gescheiden zijn. In de informatiemaatschappij is de productiewijze echter fundamenteel veranderd en moet elke schakel de kenmerken van intelligente constructie weerspiegelen.

Om deze droom te realiseren, heeft het team van Xu Weiguo robot 3D-printtechnologie voor betonconstructies ontwikkeld op basis van digitaal architectuurontwerp en robotautomatisch besturingssysteem, 3D-printtechnologie en speciale betonmateriaaltechnologie.

Het betonnen onderdeel wordt geprint door Xu Weiguo

"Deze technologie is een intelligente constructietechnologie. Het constructieproces omvat creatief ontwerp voor het genereren van algoritmen, digitale morfologiemodellering, printpadplanning, printprogrammacodering, virtuele printconstructiesimulatie, on-site in-situ printen of on-site geprefabriceerd printen en assemblage. Het integreert niet alleen het hele proces van huis- of landschapsbouw digitaal, maar verdeelt het ook in twee delen: virtuele constructie en fysieke printconstructie. Tijdens het bouwproces vullen continue digitale informatie Informatiestroom en materiaalconstructiestroom elkaar aan, waardoor een geïntegreerd intelligent bouwproces.”

Xu Weiguo wees erop dat deze technologie de deelname van verschillende industrieën inhoudt, waaronder het creatieve ontwerp van architectuur op basis van het genereren van algoritmen, de ontwikkeling van padplannings- en besturingssoftware, de geïntegreerde fabricage van robots en printapparatuur, de gemengde productie van printmaterialen, en de digitale bouwplaats van de bouw. De promotie en het gebruik ervan zal niet alleen de traditionele woningbouwsector upgraden, maar ook de vorming van een nieuwe digitale bouwketen stimuleren.

Moet het concept van gegeneraliseerd beton hebben

Als een innovatieve bouw- en milieu-intelligente constructietechnologie, is het grootste voordeel van robot 3D-printen van betonconstructietechnologie het besparen van mankracht, het verbeteren van de efficiëntie, het verlagen van de kosten en het waarborgen van kwaliteit.

In dit verband wees Xu Weiguo erop dat intelligent bouwen de transformatie en verbetering van de Chinese bouwsector zal bevorderen. Als belangrijke manier van intelligent bouwen zal 3D-printen een belangrijke rol spelen in de intelligente ontwikkeling van technisch bouwen. Door het gebruik van intelligente systemen en intelligente apparatuur is de constructienauwkeurigheid van deze technologie sterk verbeterd, waardoor de constructiekwaliteit is gewaarborgd. Bovendien maakt het digitale ontwerp op basis van het genereren van algoritmen gebruik van intelligente robotarmen die in de ruimte kunnen bewegen om te bouwen. Deze technologie kan niet alleen traditionele architecturale vormen bouwen, maar ook een verscheidenheid aan rijke organische architecturale vormen bouwen. Het is duidelijk dat deze technologie industrieel wordt toegepast, en 's werelds grootste 3D-geprinte betonnen groenpark is voor het eerst gebouwd in het Bao'an District, Shenzhen. Tot nu toe is deze technologie toegepast op nieuwe landelijke woningen, betaalbare woningen in 3D-printen in Kenia, voetgangersbruggen, bibliotheken en andere projecten.

Bouwplaats Xu Weiguo/tekeningen verstrekt

"Hoewel er nog veel knelpunten zijn die moeten worden opgelost in de 3D-betonprintconstructie, en de concurrentie in technologieontwikkeling en praktische toepassing op dit gebied steeds heviger wordt, is het grootste obstakel voor deze technologie dat mensen deze technologie niet begrijpen." Gezien de huidige twijfels over de 3D-printtechnologie van beton, gelooft Xu Weiguo dat de hoeveelheid beton zelf kan veranderen en dat verschillende verhoudingen zullen leiden tot veranderingen in de prestaties van beton, zoals ultrahogesterktebeton (UHPC). Zodra dit materiaal wordt toegepast voor 3D-printen, krijgt 3D-printen van beton meer mogelijkheden. "Dit is een tijdperk van samenwerking. Om de ontwikkeling van technologie te bevorderen, moeten alle industrieën samenwerken. In dit proces moeten mensen het concept van algemeen beton hebben." zei Xu Weiguo.

Bevordering van de verbetering van menselijke nederzettingen op het platteland

Tijdens het interview was het team van Xu Weiguo bezig met het landelijke huisvestingsproject in Guizhou. Het team van Xu Weiguo bracht veel innovatieve technologieën naar de boerderijprojectlocatie, of het nu een modelwoning was voor boeren in Wujiazhuang, Xiahuayuan, provincie Hebei, woningen voor lage inkomens in Afrika of een boerderijproject in de provincie Guizhou.

In dit verband zei Xu Weiguo dat de wederopbouw van het platteland een belangrijke taak is voor de huidige sociale ontwikkeling, maar dat veel wederopbouw op het platteland alleen de verbetering van de openbare omgeving tot gevolg heeft, zoals het aanleggen van wegen, het aanleggen van gemeentelijke pijpleidingen en het opnieuw inrichten van woongebouwen. In feite zijn de leefruimte en leefomstandigheden binnenshuis van deze landelijke woningen niet substantieel veranderd. "Robot 3D-beton mobiel platform" en "snelbouwsysteem van betonnen huizen" kunnen worden gebruikt om landelijke huizen een voor een op een organische manier te herbouwen, wat bijdraagt ​​​​aan de woningbouw op het platteland.

"Sinds 2003 ben ik bezig met onderzoek naar digitaal ontwerp. Naar mijn mening is het grootste kenmerk van ons team om het onderzoek van het laboratorium naar de bouwplaats te verplaatsen." Xu Weiguo is van mening dat het onderzoek in het laboratorium ver verwijderd is van de toepassing in het eigenlijke project, en soms kan de technologie die zeer succesvol is in het laboratorium niet worden toegepast in het eigenlijke project. De sleutel tot de voortdurende prestaties van het team van Xu Weiguo is het uitvoeren van onderzoek en ontwikkeling in daadwerkelijke projecten en het vinden van het beste systeem in honderden experimenten.