Impressió 3D: deixa que els somnis es facin realitat

A l'era d'Internet, la digitalització ha generat canvis i innovacions en diverses indústries, inclosa la indústria de la construcció.

"En l'actualitat, la construcció intel·ligent s'ha convertit en una tendència inevitable en el desenvolupament de la indústria de la construcció i un punt de partida important per a la transformació i actualització. És una de les maneres efectives de resoldre la baixa eficiència, l'alta contaminació i l'alt consum d'energia de la construcció. Com a tecnologia innovadora de construcció intel·ligent, la tecnologia d'impressió 3D concreta ha donat lloc a oportunitats de desenvolupament sense precedents". Recentment, Xu Weiguo, professor de l'Escola d'Arquitectura de la Universitat de Tsinghua, va dir en una entrevista a China Building Materials News que la tecnologia d'impressió 3D concreta en si no és una tecnologia única, sinó una integració de tecnologies, inclòs el disseny d'arquitectura digital, robot. sistema, tecnologia d'impressió, tecnologia de materials, etc. Els avantatges rau en la seva alta eficiència, sense plantilles, estalvi de mà d'obra, estalvi de material, baix carboni i protecció del medi ambient, no només és adequat per al disseny i construcció de cases tradicionals, sinó que també pot adonar-se de la construcció de diversos bells cossos corbats irregulars. Té grans perspectives de futur.

Xu Weiguo, una casa rural construïda amb tecnologia d'impressió 3D de formigó

La impressió 3D promou el desenvolupament de l'arquitectura digital

Xu Weiguo es dedica al disseny digital i a la recerca en construcció digital des de l'any 2003. Al llarg dels anys, ha promogut el ràpid desenvolupament de l'arquitectura digital a la Xina a través de l'ensenyament, l'enginyeria, la curació, la publicació i altres canals.

Parlant del seu somni d'arquitectura digital, Xu Weiguo va dir que la construcció és un procés i un sistema. Actualment, el sistema inclou arquitectes, dissenyadors estructurals, enginyers de fontaneria i elèctrics i equips de construcció, que estan separats entre si. Tanmateix, a la societat de la informació, el mode de producció ha canviat fonamentalment i cada enllaç hauria de reflectir les característiques de la construcció intel·ligent.

Per tal de fer realitat aquest somni, l'equip de Xu Weiguo ha desenvolupat una tecnologia de construcció de formigó d'impressió en 3D de robot basada en el disseny d'arquitectura digital i el sistema de control automàtic de robots, la tecnologia d'impressió 3D i la tecnologia de material de formigó especial.

Xu Weiguo imprimeix el component de formigó

"Aquesta tecnologia és una tecnologia de construcció intel·ligent. El seu procés de construcció inclou el disseny creatiu de generació d'algoritmes, modelatge de morfologia digital, planificació de trajectes d'impressió, codificació de programes d'impressió, simulació de construcció d'impressió virtual, impressió in situ in situ o impressió prefabricada in situ i muntatge.No només integra digitalment tot el procés de construcció d'habitatges o paisatges, sinó que també el divideix en dues parts: construcció virtual i construcció d'impressió física.Durant el procés de construcció, la informació digital contínua El flux d'informació i el flux de construcció de materials es complementen entre si, formant un procés de construcció intel·ligent integrat".

Xu Weiguo va assenyalar que aquesta tecnologia implica la participació de diferents indústries, incloent el disseny creatiu d'arquitectura basat en la generació d'algoritmes, el desenvolupament de programari de planificació i control de rutes, la fabricació integrada de robots i equips d'impressió, la producció mixta de materials d'impressió, i el lloc de construcció digital de la construcció. La seva promoció i ús no només millorarà la indústria tradicional de la construcció d'habitatges, sinó que també impulsarà la formació d'una nova cadena de la indústria de la construcció digital.

Ha de tenir el concepte de formigó generalitzat

Com a tecnologia innovadora de construcció intel·ligent i mediambiental, el major avantatge de la tecnologia de construcció de formigó d'impressió 3D de robots és estalviar mà d'obra, millorar l'eficiència, reduir costos i garantir la qualitat.

En aquest sentit, Xu Weiguo va assenyalar que la construcció intel·ligent promourà la transformació i la millora de la indústria de la construcció de la Xina. Com a forma important de construcció intel·ligent, la impressió 3D jugarà un paper important en el desenvolupament intel·ligent de la construcció d'enginyeria. A causa de l'ús de sistemes intel·ligents i equips intel·ligents, la precisió de construcció d'aquesta tecnologia s'ha millorat considerablement, garantint així la qualitat de la construcció. A més, el disseny digital basat en la generació d'algoritmes utilitza braços robotitzats intel·ligents que es poden moure a l'espai per construir. Aquesta tecnologia no només pot crear formes arquitectòniques tradicionals, sinó que també pot crear una varietat de formes arquitectòniques orgàniques riques. S'entén que aquesta tecnologia s'està aplicant industrialment i per primera vegada s'ha construït el parc verd de formigó d'impressió 3D més gran del món al districte de Bao'an, Shenzhen. Fins ara, aquesta tecnologia s'ha aplicat a nous habitatges rurals, habitatges assequibles d'impressió 3D de Kenya, pont per a vianants, biblioteca i altres projectes.

Lloc de construcció Xu Weiguo/dibuixos proporcionats

"Tot i que encara hi ha molts colls d'ampolla per resoldre en la construcció d'impressió de formigó en 3D, i la competència en el desenvolupament tecnològic i l'aplicació pràctica en aquest camp és cada cop més ferotge, el major obstacle per a aquesta tecnologia és que la gent no entén aquesta tecnologia". Tenint en compte els dubtes actuals sobre la tecnologia d'impressió 3D del formigó, Xu Weiguo creu que la proporció de formigó en si pot canviar i les diferents proporcions provocaran canvis en el rendiment del formigó, com ara el formigó d'ultra alt rendiment (UHPC). Un cop aplicat aquest material a la impressió 3D, la impressió 3D de formigó tindrà més possibilitats. "Aquesta és una era de cooperació. Per promoure el desenvolupament de la tecnologia, totes les indústries han de treballar juntes. En aquest procés, la gent ha de tenir el concepte de formigó generalitzat". Xu Weiguo va dir.

Promoure la millora dels assentaments humans rurals

Durant l'entrevista, l'equip de Xu Weiguo estava ocupat amb el projecte d'habitatge rural a Guizhou. L'equip de Xu Weiguo va portar moltes tecnologies innovadores al lloc del projecte de la granja, ja sigui una casa model per a agricultors a Wujiazhuang, Xiahuayuan, província de Hebei, habitatges de baixos ingressos a l'Àfrica o un projecte de masia a la província de Guizhou.

En aquest sentit, Xu Weiguo va dir que la reconstrucció rural és una tasca important per al desenvolupament social actual, però moltes reconstruccions rurals només van aconseguir la millora de l'entorn públic, com ara la construcció de carreteres, la col·locació de canonades municipals i la redecoració de l'aspecte dels edificis residencials. De fet, l'espai habitable i les condicions de vida interiors d'aquestes cases rurals no han canviat substancialment. "La plataforma mòbil de formigó d'impressió en 3D de robot" i el "sistema de construcció ràpida de cases de formigó" es poden utilitzar per reconstruir cases rurals una per una de manera orgànica, fent contribucions a la construcció d'habitatges rurals.

"Des de l'any 2003 em dedico a la recerca del disseny digital. Al meu entendre, la característica més important del nostre equip és traslladar la investigació del laboratori a l'obra". Xu Weiguo creu que la investigació al laboratori està lluny de l'aplicació en el projecte real i, de vegades, la tecnologia que té molt èxit al laboratori no es pot aplicar en el projecte real. La clau dels èxits continus de l'equip de Xu Weiguo és dur a terme investigació i desenvolupament en projectes reals i trobar el millor sistema en centenars d'experiments.