Команда ETH Zurich Digital Building Technologies представила Airlements — уникальное архитектурное решение для долговечной и устойчивой архитектуры. Airlements использует бесформенное изготовление и крупномасштабную роботизированную технологию 3D-печати, разработанную совместно с FenX AG. В этом исследовании используются напечатанные на 3D-принтере минеральные пены на основе геополимеров для создания легких изолированных строительных деталей с преимуществами с точки зрения использования материала, эффективности труда и экономической эффективности. ETH Zurich перерабатывает промышленные отходы для напечатанной на 3D-принтере минеральной пены и стремится повысить несущую способность и точность метода 3D-печати.
Команда ETH Zurich Digital Building Technologies представляет Airlements — архитектурное решение для создания устойчивой и долговечной архитектуры. В рамках исследования используются минеральные пенопласты на основе геополимеров, напечатанные на 3D-принтере, для создания легких теплоизоляционных строительных элементов , позволяющих экономить строительные материалы, рабочую силу и средства.
Эти переработанные промышленные отходы можно отливать вместе с пеной и покрывать защитным слоем безцементной штукатурки. Это дает им меньший углеродный след, чем пластиковая пена или вспененный бетон. Изоляционные блоки индивидуальной формы с полыми внутренними частями можно соединять, чтобы сформировать двухметровую монолитную систему для ненесущих стен.
Компания Airlements использует технологию бесформенного изготовления с помощью крупномасштабной роботизированной 3D-печати, разработанной в ETH Zurich в партнерстве с FenX AG . Прототип состоит из четырех полых сегментов из пенопласта, каждый весом около 25 кг, которые были напечатаны, а затем затвердевали в течение недели при контролируемой температуре 20–28 °C и относительной влажности 20–70%.
В результате не потребовалась энергоемкая обработка , что является улучшением по сравнению с предыдущим исследованием ETH Zurich с использованием минеральных пенопластов без цемента. Волнистая текстура отпечатков, придающая им скульптурный вид, является результатом специальной технологии, повышающей прочность после затвердевания.
Исследовательская группа экспериментировала с различными плотностями материала, чтобы обеспечить контролируемую изоляцию и прочность там, где это необходимо. Это, в свою очередь, минимизирует энергию, необходимую для эксплуатации конструкций, и способствует будущему повторному использованию и переработке строительных деталей.
Дальнейшие разработки будут направлены на повышение несущей способности элементов и точности изготовления метода 3D-печати для улучшения прототипа. Теперь вы знаете, как ETH Zurich перерабатывает промышленные отходы для 3D-печатной минеральной пены.
О цифровых строительных технологиях ETH Zurich
Профессор Бенджамин Дилленбургер из Цюрихского технологического института возглавляет исследования в области новых строительных технологий, основанных на органичной интеграции методов вычислительного проектирования, цифрового производства и новых материалов.
В этом контексте DBT изучает архитектурные аддитивные технологии производства, которые могут бросить вызов существующим парадигмам строительства. Цель состоит не только в рационализации процесса изготовления и повышении качества строительства, но и в обеспечении радикально новых возможностей дизайна.
Феникс АГ
Они перерабатывают минеральные отходы в высокоэффективную, долговечную теплоизоляцию для строительной отрасли. Их технология позволяет повторно использовать имеющиеся в больших количествах минеральные отходы для построения безопасного и экологически чистого будущего, способствующего развитию экономики замкнутого цикла.
Они используют основные характеристики минеральных частиц для создания высокопористых материалов с хорошими изоляционными качествами. Их продукция обеспечивает устойчивость без каких-либо компромиссов в отношении производительности.
Следующие характеристики наших высокоэффективных и устойчивых изоляционных пен отличают их от других.
- Преобразует негорючие изоляционные изделия из инертного сырья
- Создает на основе минеральных отходов, полностью пригодные для вторичной переработки, изоляционные пены, которые выделяют крайне мало CO100 в процессе производства.
- Их продукция обладает замечательной и настраиваемой пористостью, а также чрезвычайно термостойка и является хорошими изоляторами.
- Их рецептуры можно использовать в аддитивном производстве для создания индивидуальных изделий «на лету».
Читайте также: Экологичный дом, построенный с использованием методов строительства из соломенных тюков XIX века.
Что такое 3D-печать строительных материалов?
Промышленная 3D-печать — это производственная технология, которая превращает цифровые планы или проекты в осязаемые материалы и продукты. Она использует крупногабаритное оборудование, которое получает чертежи этажей и чертежи зданий от инженера. Затем машина получает бетон и другие строительные материалы. Процедура включает в себя наложение тонких слоев материала, например, жидкого или порошкообразного пластика, металла или цемента, а затем сплавление слоев вместе.
Типы технологий 3D-печати
Для создания материалов и концепций с помощью 3D-печати можно использовать различные методы. Технология послойного наплавления (Fused Filament Fabrication, FFF) — это метод 3D-печати, использующий непрерывную термопластичную нить . Она также известна как моделирование методом послойного наплавления (FDM).
Стереолитография (SLA) — это альтернативный метод 3D-печати, при котором модели, структуры и узоры создаются слой за слоем с использованием фотохимического процесса, в котором для отверждения жидкой смолы используется свет.
Источник: ETH Z×¼rich
