Таиланд делает значительные шаги в области устойчивого строительства, разрабатывая свое второе сборное модульное здание, напечатанное на 3D-принтере. Работа SCG Cement Co.,Ltd сосредоточена на использовании низкоуглеродных формул раствора. Эти передовые бетонные материалы были специально разработаны для снижения углеродного следа строительства, демонстрируя приверженность как экологической устойчивости, так и инновациям в области 3D-печати.
Проект, нацеленный на интеграцию низкоуглеродного раствора с технологией 3D-печати, демонстрирует, как строительная отрасль может перейти к более устойчивым практикам. Объединяя низкоэмиссионные бетонные формулы SCG Cement с передовой 3D-печатью, эта инициатива устанавливает новый стандарт для экологически чистых строительных решений в Юго-Восточной Азии.
Низкоуглеродистый раствор: устойчивая основа для 3D-печатных конструкций
Одной из выдающихся особенностей этого проекта является использование низкоуглеродного раствора, специальной формулы бетона, разработанной SCG Cement, которая значительно снижает выбросы углерода, связанные с традиционным производством бетона. Как ведущий поставщик бетона в Юго-Восточной Азии, SCG разработала эту формулу, включив альтернативные материалы и отходы, которые улавливают и хранят углекислый газ, превращая то, что когда-то было отходами, в ценный ресурс.
В этом проекте низкоуглеродистый раствор использовался в 3D-печатных компонентах здания, в частности, при производстве легких стен из раствора. Углеродный след бетона был значительно сокращен при сохранении структурной целостности и долговечности, необходимых для долговечных зданий. Интеграция низкоуглеродистого раствора в 3D-печать подчеркивает возможности сокращения выбросов в крупномасштабных строительных проектах без ущерба для качества или эффективности.
Снижая потребность в традиционном цементе, который является основным источником выбросов углерода, этот проект представляет собой шаг вперед в создании низкоуглеродных строительных материалов. Процесс 3D-печати также обеспечивает точность материала, то есть используется только необходимое количество низкоуглеродного раствора, что сводит к минимуму отходы и дополнительно способствует достижению целей проекта в области устойчивого развития.
3D-печать и низкоуглеродные материалы: мощное сочетание для устойчивого строительства
Сочетание низкоуглеродного раствора и технологии 3D-печати обеспечивает многочисленные преимущества для процесса строительства. Используя готовые 3D-печатные модули, структурные элементы здания были изготовлены вне строительной площадки и собраны на месте, что значительно сократило трудозатраты и время строительства на месте. Такой подход не только повышает эффективность, но и минимизирует воздействие на окружающую среду за счет ограничения транспортировки и образования отходов на месте.
Использование низкоуглеродного раствора в сочетании с 3D-печатью знаменует собой значительный прогресс в устойчивых строительных практиках, предлагая заглянуть в будущее строительства. Сосредоточившись на сокращении углеродного следа материалов, используя при этом эффективность и точность аддитивного производства, этот проект служит моделью того, как строительная отрасль может двигаться к более зеленым, более экологически сознательным решениям.
Проектирование сборного объемного здания, напечатанного на 3D-принтере
Инновационное здание демонстрирует свободу дизайна, предлагаемую 3D-печатью, позволяя получить уникальные архитектурные характеристики, которые традиционные методы строительства не могут легко достичь. Его отличительная форма с изогнутой стеной подчеркивает возможности дизайна без форм 3D-печати. С полезной площадью 58 квадратных метров, конструкция состоит из шести сборных модулей, каждый из которых адаптирован под определенные размеры и функции.
Разработанный для общественной монтажной площадки, вес каждого модуля был ограничен максимальным значением 10 тонн, что обеспечивает простоту транспортировки и сборки. Этот модульный подход подчеркивает практичность, демонстрируя при этом гибкость технологии 3D-печатного строительства.
Концепция и структурное проектирование
Здание, предназначенное для жилого использования, рассчитано на временную нагрузку 150 кг/м². Каждый модуль объединяет стальную рамную конструкцию, секции которой соединены сваркой для обеспечения устойчивости. Система сухих соединений, используемая для соединения модулей, образует в собранном виде раму, выдерживающую момент, что обеспечивает долговечность и производительность.
Для обеспечения безопасности и целостности конструкции были проведены комплексные анализы. Стальной каркас был оценен с помощью программного обеспечения Autodesk Robot, а анализ методом конечных элементов (FEA) был проведен на 3D-печатных стенах. Эти оценки включали результаты более ранних исследований для изучения поведения конструкции во время подъема, транспортировки, строительства и использования.
Детали соединений, используемые в этом здании, следуют принципам проектирования конструкции PP3DVC, уделяя первостепенное внимание прочности, предотвращению утечек, простоте сборки и эстетике. Вместе эти особенности подчеркивают синергию между 3D-печатью и традиционными структурными элементами, устанавливая стандарт для современного проектирования сборных зданий.
Эффективный процесс строительства на месте
Процесс строительства был разделен на три основных этапа: подготовка площадки, изготовление на заводе и монтаж на месте. Подготовка площадки, завершенная за 10 дней, происходила одновременно с производством модулей, которое за это время достигло 95% готовности. Изготовление шести модулей, включая полы, стены, напечатанные на 3D-принтере, стальные конструкции и внешнюю отделку, было завершено за 33 дня. После изготовления модули были перевезены на 150 километров на место, где монтаж занял всего 5,5 часов. Окончательная отделка на месте была завершена за 7 дней, в результате чего общее время строительства составило 41 день, при этом 65% работ было выполнено вне площадки.
По сравнению с традиционными методами строительства подход с использованием 3D-печати из полипропилена-поливинилхлорида значительно сократил время строительства, сократив график на 48% по сравнению со строительством из кирпича и раствора и на 54% по сравнению со сборным железобетоном, что позволило сэкономить от 25 до 38 дней.
SCG Cement Co.,Ltd поощряет внедрение 3D-печати в отрасли ради устойчивого будущего
Проект модульного здания, напечатанного на 3D-принтере в Таиланде, подчеркивает важную роль, которую низкоуглеродные материалы и 3D-печать могут играть в формировании будущего строительства. SCG Cement Co.,Ltd как движущая сила этой инициативы призывает лидеров отрасли, разработчиков и архитекторов рассмотреть преимущества внедрения аналогичных методов в своих проектах. Поскольку изменение климата обусловливает острую необходимость в устойчивых решениях, SCG Cement Co.,Ltd считает, что объединение технологии 3D-печати с низкоуглеродными материалами предлагает убедительный путь к достижению глобальных целей по сокращению выбросов углерода.
SCG Cement Co.,Ltd приглашает заинтересованные стороны изучить, как эти инновационные подходы могут способствовать усилиям по обеспечению устойчивости, а также повышению эффективности, сокращению отходов материалов и производству устойчивых конструкций. Используя низкоуглеродный раствор и 3D-печать, строительная отрасль может оказать значительное влияние на сокращение выбросов и минимизацию воздействия на окружающую среду без ущерба для качества.
Придерживаясь инновационных решений в строительстве с низким уровнем выбросов, подобных тем, что продемонстрированы в этом проекте, мы можем сообща работать над созданием более экологичного и устойчивого будущего для следующего поколения.
Доступ к полному варианту использования
Для тех, кто заинтересован в более глубоком погружении в технические аспекты этого проекта, полный вариант использования доступен по запросу. Вы можете связаться с нами ( pattarut@scg.com ). Этот документ предлагает более глубокое понимание проблем, возникших на этапах проектирования и производства, и дает подробный обзор интеграции биоугля в строительные материалы. Он также охватывает логистические соображения, включая транспортировку модулей и сборку на месте, что сыграло решающую роль в успехе этой инновационной инициативы.
Ссылки
Этот проект основывается на предыдущих исследованиях и методологиях, изложенных в ключевых академических работах. Известные ссылки включают:
Jongvisuttisun, P., Chaiyapoom, P., Jiramarootapong, P., Meemuk, K., Snguanyat, C. (2024). Второе 3D-печатное сборное готовое объемное здание в Таиланде: новый устойчивый и эффективный подход для малоэтажного сборного модульного здания . В: Lowke, D., Freund, N., Böhler, D., Herding, F. (ред.) Четвертая международная конференция RILEM по бетону и цифровому производству. DC 2024. Книжная серия RILEM, том 53. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-70031-6_4
«Центр 3d печати и 3d сканирования Фидллер» готов предложить своим клиентам значительно более широкие возможности для реализации самых сложных задач — от 3д сканирования до серийной 3д печати различными материалами.
Находимся в Краснодаре.
Наши работы можно увидеть в группе вконтакте тут — https://vk.com/3d_krd_123
Наш магазин — https://fidller.com/blog/
По всем вопросам можно связаться:
телеграм — https://t.me/fidller
почта — shope@fidller.com
телефон — +79531178495
Спасибо!
Теперь редакторы в курсе.