Главная » Статьи » Строительство » Технологии

Революция 3D-печати в строительстве?

Выдавливание дома через насадку, как сливки из помадки из мешка для пипетки, может быть не всем идеей передового строительства. Но в Дубае это все часть плана.

Блестящий эмират стремится построить четверть всех новых зданий, построенных с помощью 3D-печати, к 2030 году. Emaar, один из ведущих застройщиков Аравийского залива, объявляет о своем зарождающемся жилом проекте Arabian Ranches III, который предлагает первое такое жилье в Дубае.

Прибыль в строительстве меньше, а значит, радикальнее изменить сложнее

3D-печать, или аддитивное производство , сама по себе не новая технология, восходящая к 1980-м годам. Изготовление трехмерной модели или прототипа с помощью автоматизированного проектирования путем добавления последовательных слоев материала в настоящее время является стандартной практикой во многих отраслях, от аэрокосмической и архитектурной до медицины и высокотехнологичного производства.

По оценкам консалтинговой компании McKinsey, годовой экономический эффект от этой технологии может составить 550 миллиардов долларов к 2025 году.

Как работает 3D-печать в строительстве?

Строительство, однако, оказывается более сложной задачей. Предполагается, что к настоящему времени с использованием 3D-печатибыло построено 20 коммерческих зданий по всему миру , первое из которых было сделано компанией COBOD International в столице Дании Копенгагене в 2017 году.

На практике бетон выдавливается из форсунки, прикрепленной к программируемому компьютером манипулятору, либо неподвижно, либо перемещаясь вдоль рельсов, последовательными полосами, слой за слоем, чтобы создать желаемую конструкцию здания, такую ​​как внешняя или внутренняя стена, или компонент, как арка или пустота.

Как и многие другие превосходные качества, такие как самый высокий в мире небоскреб и «самый умный» умный город, Дубай непреклонен в своем стремлении быть коронованным лидером высокотехнологичного строительства. Он уже может похвастаться первым в мире офисом с 3D-печатью и исследовательской лабораторией по дронам с 3D-печатью. Сообщается, что строительство офиса с 3D-печатью обойдется всего в 140 000 долларов.

Защитники утверждают, что эта технология предлагает строительство быстрее, дешевле и экологически безопаснее, чем традиционные методы строительства. Они указывают на ускоренную сдачу домов, большую гибкость в проектировании, снижение стоимости строительства, более эффективное использование материалов и более высокий уровень устойчивости за счет сокращения отходов, характерных для строительства, и еще меньше шумового загрязнения.

В частности, отраслевые эксперты выделяют бесшовное производство объектов из числового дизайна и доступа к широкому диапазону геометрий для конечного объекта, что невозможно или очень дорого реализовать с помощью традиционных методов обработки, как главные преимущества 3D-печати.

Может ли типография сэкономить деньги и время?

Кроме того, коммерческое обращение к крупным строителям кажется неотразимым. По прогнозам SmarTech Publishing, прогнозиста рынка, к 2027 году объем производства 3D-печатной продукции составит 40 миллиардов долларов.

Хенрик Лунд-Нильсен, исполнительный директор COBOD International, работает с клиентами в Дубае. Он утверждает, что потенциальная экономия в Европе или Соединенных Штатах, где рабочая сила на стройках обходится дороже, может исчисляться миллиардами. По словам г-на Лунда-Нильсена, стремление правительства Дубая поможет повысить привлекательность 3D-печати для строительной отрасли, так как это значительно снизит затраты.

Но некоторые считают, что 3D-печать привлекает мировую строительную индустрию с меньшей легкостью. Серхио Каваларо, читатель по системам инфраструктуры в Школе архитектуры, строительства и гражданского строительства Университета Лафборо, в настоящее время занимается собственными исследованиями в области применения 3D-печати в глобальном строительном секторе.

Он говорит, что сама структура сектора смягчает против широкого распространения. «Инерция выше в строительном секторе, чем в других отраслях, таких как автомобилестроение. Это не так вертикально организовано. Прибыль также меньше, а значит, радикальнее измениться сложнее », - говорит он.

Доктор Каваларо также считает, что фактор новизны в приобретении дома с 3D-печатью может скоро исчезнуть. Он отмечает: «Клиенты, платящие премию за дом с 3D-печатью, могут не осознавать выгодную стоимость перепродажи, когда технология станет обычным явлением».

Сказав это, д-р Каваларо обратился к обещанию технологии, хотя и добавил оговорку к ее стоимости. «3D-печать отлично подходит для сложных элементов формы, таких как пустоты. Его преимущество в том, что его можно использовать для уменьшения расхода материала и доставки оптимальных компонентов. Но, учитывая технологию, она, вероятно, будет дороже, чем традиционный метод строительства », - говорит он.

Проблемы конкретной 3D-печати

Учитывая, что бетон является основным строительным материалом, экструдируемым при строительстве 3D-печатных конструкций, LafargeHolcim, один из крупнейших в мире производителей и поставщиков бетона для мировой строительной индустрии, пристально следит за развивающимся рынком.

Эделио Бермехо, руководитель отдела исследований и разработок в штаб-квартире в Швейцарии, описывает применение 3D-печати в отрасли как «развивающееся», но с «огромным потенциалом». Он говорит: «Фактически, 3D-печать откроет рынок для большего количества материалов на основе цемента в строительных системах, и это соответствует нашей стратегии развития нашего бизнеса с добавленной стоимостью».

В 2016 году LafargeHolcim вступила в партнерские отношения с французским поставщиком систем 3D-печати XtreeE для изучения путей сотрудничества в этой технологии.

Г-н Бермехо подчеркивает, что технические проблемы при развертывании технологии 3D-печати для жилых и коммерческих зданий разнообразны. «Основные проблемы для бетонной 3D-печати связаны с армированием, дальнейшим пониманием обработки материала и его свойств, например, долговечности и надежности процесса. Строительная отрасль также должна будет понять, как лучше проектировать конструкции с помощью этой новой технологии, и все это должно быть отражено в правилах проектирования », - говорит он.

Какое влияние это может оказать на строительные работы?

Строительство, как правило, очень трудоемкая отрасль; просто наблюдать за любой крупной строительной площадкой. Понятно, что строители будут настороженно относиться к технологиям, которые в конечном итоге устраняют необходимость в квалифицированном или полуквалифицированном персонале. Должны ли сотрудники или подрядчики опасаться того, как внедрение 3D-печати в строительной отрасли повлияет на их рабочие места и перспективы трудоустройства?

Мистер Бермехо из LafargeHoclim уверен, что 3D-печать является лишь одним из элементов общей индустриализации и оцифровки строительной отрасли. «Как и в других отраслях, это приведет к переходу на высококвалифицированных работников и новые профили работы по всей цепочке создания стоимости в строительстве», - говорит он.

«Образование и обучение являются ключевыми для адаптации работников к этим изменениям, и оцифровка также может помочь в этом аспекте. Мы также предусматриваем возможность 3D-печати и оцифровки для повышения безопасности на строительной площадке ».

В целом, однако, конкретная 3D-печать все еще находится в зачаточном состоянии . Но амбициозные цели, подобные поставленным в Дубае, несомненно, помогут ускорить развитие технологии и приблизить ее к рынку массового строительства.

Категория: Технологии | Добавил: xxxmarfeixxx (02.09.2019)
Просмотров: 121 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]