3D プリント: 夢を現実に輝かせる

インターネット時代のデジタル化は、建設業界をはじめ、さまざまな業界に変化と革新をもたらしました。

「現在、インテリジェントな建設は、建設業界の発展において避けられない傾向であり、変革とアップグレードの重要な出発点となっています。これは、建設の低効率、高汚染、高エネルギー消費を解決する効果的な方法の1つです。革新的なインテリジェント ビルディング テクノロジーとして、コンクリート 3D プリント テクノロジーは前例のない開発機会をもたらしました。」 最近、清華大学建築学部の教授である Xu Weiguo 氏は、China Building Materials News とのインタビューで、コンクリート 3D 印刷技術自体は単一の技術ではなく、デジタル アーキテクチャ デザイン、ロボットなどの技術の統合であると述べました。システム、印刷技術、材料技術など。利点は、その高効率、テンプレートフリー、省力化、材料節約、低炭素、環境保護にあります。伝統的な家屋の設計と建設に適しているだけでなく、様々な美しい不規則な曲面体の構築を実現。 将来的には大きな展望があります。

コンクリート 3D プリント技術で建てられた田舎の家、Xu Weiguo

3D プリンティングはデジタル アーキテクチャの開発を促進します

Xu Weiguo は、2003 年からデジタル デザインとデジタル コンストラクションの研究に携わっています。長年にわたり、教育、エンジニアリング、キュレーション、出版などのチャネルを通じて、中国におけるデジタル アーキテクチャの急速な発展を促進してきました。

Xu Weiguo 氏は、デジタル アーキテクチャの夢について、建設はプロセスであり、システムであると述べました。 現在、このシステムには、建築家、構造設計者、配管および電気技術者、および建設チームが含まれており、互いに分離されています。 ただし、情報化社会では、生産モードが根本的に変化し、各リンクはインテリジェント コンストラクションの特性を反映する必要があります。

この夢を実現するために、Xu Weiguo のチームは、デジタル アーキテクチャ設計とロボット自動制御システムに基づくロボット 3D プリント コンクリート建設技術、3D プリント技術、および特殊なコンクリート材料技術を開発しました。

Xu Weiguo 氏が印刷するコンクリート コンポーネント

「この技術はインテリジェントな建設技術です。その建設プロセスには、アルゴリズム生成の創造的な設計、デジタル形態モデリング、印刷経路の計画、印刷プログラムのコーディング、仮想印刷建設シミュレーション、オンサイトの現場印刷、またはオンサイトのプレハブ印刷が含まれます。組み立て. 家や景観の建設の全プロセスをデジタルで統合するだけでなく, それを2つの部分に分割する: 仮想建設と物理印刷建設. 建設プロセス中, 継続的なデジタル情報情報の流れと材料の建設の流れは互いに補完し合い、形成されます.統合されたインテリジェントな建設プロセス。」

Xu Weiguo氏は、この技術には、アルゴリズム生成に基づくアーキテクチャの創造的な設計、経路計画および制御ソフトウェアの開発、ロボットと印刷機器の統合製造、印刷材料の混合生産など、さまざまな業界の参加が含まれていると指摘しました。そして建設のデジタル建設現場。 その促進と使用は、従来の住宅建設業界をアップグレードするだけでなく、新しいデジタル建設産業チェーンの形成を促進します。

一般化されたコンクリートの概念を持っている必要があります

革新的な建物および環境のインテリジェントな建設技術として、ロボット 3D プリント コンクリート建設技術の最大の利点は、人員の節約、効率の向上、コストの削減、および品質の確保です。

この点に関して、Xu Weiguo 氏は、インテリジェントな建設が中国の建設業界の変革とアップグレードを促進すると指摘しました。 インテリジェントな建設の重要な方法として、3D プリントはエンジニアリング建設のインテリジェントな開発において重要な役割を果たします。 インテリジェントシステムとインテリジェント機器の使用により、この技術の建設精度は大幅に向上し、建設品質が保証されます。 さらに、アルゴリズム生成に基づくデジタル デザインは、空間を移動して構築できるインテリジェントなロボット アームを使用します。 この技術は、伝統的な建築形態を構築するだけでなく、さまざまな豊かな有機的な建築形態を構築することができます。 この技術は産業的に応用されていることがわかり、世界最大の 3D プリント コンクリート グリーン パークが深センの宝安区に初めて建設されました。 これまでのところ、この技術は、新しい田舎の住宅、ケニアの 3D プリントで手頃な価格の住宅、歩道橋、図書館、その他のプロジェクトに適用されています。

工事現場 徐偉国/図面提供

「コンクリートの 3D プリント施工にはまだ多くのボトルネックがあり、この分野での技術開発と実用化の競争はますます激しくなっていますが、この技術に対する最大の障害は、人々がこの技術を理解していないことです。」 コンクリートの 3D プリント技術に関する現在の疑問を考慮して、Xu Weiguo 氏は、コンクリート自体の比率が変化する可能性があり、異なる比率が超高性能コンクリート (UHPC) などのコンクリートの性能の変化につながると考えています。 この材料が 3D プリントに適用されると、コンクリートの 3D プリントはより多くの可能性を秘めます。 「これは協力の時代です。技術の発展を促進するには、すべての産業が協力する必要があります。このプロセスでは、人々は一般化されたコンクリートの概念を持たなければなりません。」 徐偉国は言った。

農村集落の改善の促進

インタビューの間、Xu Weiguo のチームは貴州省の農村住宅プロジェクトで忙しかった。 Xu Weiguo 氏のチームは、河北省下花園五家荘の農家のモデルハウス、アフリカの低所得者向け住宅、貴州省の農家プロジェクトなど、多くの革新的な技術を農家のプロジェクト サイトにもたらしました。

この点で、徐偉果氏は、農村の再建は現在の社会発展にとって重要な課題であると述べたが、多くの農村の再建は、道路の建設、都市パイプラインの敷設、住宅の外観の改装などの公共環境の改善のみを達成した. 実際、これらの農村住宅の居住空間と室内の生活条件は大きく変わっていません。 「ロボット 3D プリント コンクリート モバイル プラットフォーム」と「コンクリート住宅の迅速な建設システム」を使用して、農村住宅を有機的に 1 軒ずつ再建し、農村住宅建設に貢献します。

「2003年からデジタルデザインの研究に携わってきました。私が思うに、私たちのチームの最大の特徴は、研究を実験室から建設現場に移したことです。」 Xu Weiguo 氏は、実験室での研究は実際のプロジェクトでの応用にはほど遠いものであり、実験室で非常に成功した技術が実際のプロジェクトでは適用できない場合があると考えています。 Xu Weiguo 氏のチームの継続的な成果の鍵は、実際のプロジェクトで研究開発を行い、何百回もの実験から最適なシステムを見つけることです。