متریال جدید
معرفی چند نوع متریال جدید در حوضه معماری
مارس 10, 2021
قانون طلایی دکوراسیون
قانون عدد سه ؛ قانون طلایی دکوراسیون
مارس 15, 2021

تکنولوژی پرینتر سه بعدی ساختمان (Construction 3D Printing)

پرینتر سه بعدی ساختمان

تکنولوژی پرینتر سه بعدی ساختمان (Construction 3D Printing)

پرینتر سه بعدی ساختمان چیست؟

پرینتر سه بعدی ساختمان به نوعی چاپ در صنعت ساخت اشاره می کند که در آن متد چاپ سه بعدی , اصلی ترین متد طراحی و ساخت بنا و سازه می باشد. این فناوری به ویژه برای نمونه‌ سازی و برای ساخت اجزای پیچیده هندسی بسیار مفید است. متدهای چاپ سه بعدی که در ساختمان سازی مورد استفاده قرار می گیرند بسیارمتنوع هستند.

پرینتر سه بعدی ساختمان -1

این پرینترهای سه بعدی کاربردهای فراوانی در بخش های خصوصی, عمومی, تجاری و صنعتی دارد. از جمله مزیت های این نوع تکتولوژی می توان به ساخت سریع, هزینه ی ناچیز کارگر, دقت و سرعت بالا, ضایعات کم و ادغام سازی مناسب اشاره کرد. از پرینتر سه بعدی در ساخت خانه, ساخت اجزای ساختمان ( ستونها,  پنل های ساختاری ), زیر ساخت شهرها و پل ها, جزیره نماهای مصنوعی و مجسمه ها استفاده میشود

بخوانیم : انواع نما و مصالح مناسب برای نما کدامند؟

چاپ سه بعدی به معماران ساختمان این فرصت را میدهد که در طراحی بناهای مورد نظر خود کاملا انعطاف پذیر باشند. از چاپگرهای سه بعدی به راحتی میتوان برای ایجاد ساختار منحنی و قوس دار استفاده نمود. با استفاده از ترکیب کامپوزیت و بتن, چاپگرهای سه بعدی قابلیت ساخت سازه های منحنی شکلی را دارند که در مقایسه با محدودیتهای سازه ی راست خطی و مستقیم, یک طرح ساختاری فوق العاده به شمار می آید.

پرینتر سه بعدی ساختمان -2

کاهش هزینه ی ساخت و صرفه جویی

با استفاده از پرینت سه بعدی هزینه های ساخت و ساز هم درساخت کلی و هم در قسمتهای جزیی ساختمان بسیار پایین می آید. در مقیاس وسیع, ساختمان هایی که با چاپ سه بعدی ساخته میشوند از نظر هزینه ی کارگر و مصالح ساختمانی بسیار مقرون به صرفه هستند. همچنین میتوان ابزار یدکی را از هر مکان و از هر شرکت ساختمانی فراهم کرد. با انجام این کار در هزینه ی ابزار یدکی و زمانی که صرف دریافت آنها می شود صرفه جویی خواهد شد

چاپ سه بعدی برای طراحان این امکان را فراهم میکند که در هر نقطه از دنیا بتوانند پروسه ی ساخت و ساز را با کمترین هزینه انجام دهند. با استفاده از این تکنولوژی حتی میتوان در کره ی ماه نیز به طراحی سازه مورد نظر پرداخت.

کاهش خطای انسانی

خانه ی طراحی شده توسط چاپگر سه بعدی نتایج بهتر و دقیق تری را نشان خواهد داد. زیرا فایل طراحی مستقیما از کامپیوتر به ماشین انتقال داده میشود و خطای انسانی در آن نقشی ندارد. در چاپ سه بعدی فایل ساخته شده مستقیما به شیء تبدیل میشود و در دنیای بیرون تحقق می یابد

چاپگر

کارشناسان و افراد مشغول در حوزه عمرانی، به سرعت در حال درک پتانسیل‌های فناوری پرینتر سه بعدی ساخت خانه و تأثیر آن بر آینده ساخت‌وساز هستند.

بخوانیم : معرفی چند نوع متریال جدید در حوضه معماری

پرینتر سه بعدی ساخت خانه امکان ساخت سریع‌تر و دقیق‌تر وسایل پیچیده، جهت کاهش هزینه‌های نیروی کار و تولید ضایعات کمتر را فراهم آورد. همچنین ممکن است شرایط ساخت‌وساز در محیط‌های سخت یا خطرناک را توجیه‌پذیر کند. ساخت خانه با استفاده از پرینتر سه بعدی شیوه‌ای مناسب است، زیرا بسیاری از اطلاعات لازم در مورد فرآیند طراحی به آسانی قابل پردازش هستند.

لزوم استفاده از پرینتر سه بعدی در ساختمان‌ سازی

در حالی که پرینتر سه بعدی هنوز به طور کامل جایگزین تکنیک‌های سنتی ساختمان نشده است، مزایای این فناوری غیرقابل انکار می‌باشد. طراحی و ساخت خانه می‌تواند کاری گران و وقت‌گیر باشد و به همین دلیل پرینتر سه بعدی ساخت خانه، فناوری جذاب برای سازندگان و معماران است

چاپگر -2

در حال حاضر، چاپگر سه بعدی ممکن است برای ساخت ویلاهای بزرگ لوکس، عمارت‌ها یا هتل‌ها مناسب نباشد، اما برای خانه‌های متوسط ​​و سایر سازه‌ها با قیمت پایین و سرعت ساخت بالا مناسب است

نحوه کار پرینتر سه بعدی 

این فناوری تا حدودی شبیه آجرچینی است، ریل‌ها در اطراف زمین ساختمان نصب می‌شوند تا به عنوان یک ساختار برای هدایت بازوی روباتیک عمل ‌کنند. این ریل‌ها به جلو و عقب حرکت می‌کنند تا بتن، لایه به لایه مدل مورد نظر را بسازد. ماله‌هایی که در قسمت جانبی و بالای نازل قرار گرفته‌اند، لایه‌های اکسترود شده (بیرون آمده شده) را صاف و از استحکام مدل اطمینان حاصل می‌کنند.

پرینتر سه بعدی ساختمان -3

در این فرآیند، بتن معمولی نمی‌تواند مورد استفاده قرار گیرد زیرا لازم است قبل از ادامه روند سخت شود. در واقع، نمی‌تواند از وزن خود را پشتیبانی کند،  بنابراین بتن با خواص تنظیم سریع (بتن زودگیر) برای این فرآیند مناسب‌تر است.

بخوانیم : هر آنچه باید درباره پوشش سرامیکی بدانید…

به طورکلی، این فرآیند با یک مدل سه بعدی شروع می‌شود. شما خودتان یکی را ایجاد می‌کنید یا آن را از یک مخزن سه بعدی بارگیری می‌کنید. هنگام ایجاد آن می توانید از اسکنر سه بعدی، دستگاه هاپتیک، کد یا نرم افزار مدل‌سازی سه بعدی استفاده می‌شود.

 و از دیگر مزایای پرینتر سه بعدی ساخت خانه

  •  کاهش ضایعات ساختمانی 
  •  افزایش أشکال طراحی
  •  کاهش زمان ساخت
پرینتر سه بعدی ساختمان -4

 و کلام آخر

به غیر از دیوار و سقف، فاکتورهای دیگری همانند عایق حرارتی نیز وجود دارند که برای ساکنین مهم هستند. برای مقابله با این موضوع، شرکت هایی که در تکنولوژی پرینتر سه بعدی تخصص دارند، در حال ساخت مخلوط بتنی هستند که دارای جرم گرمایی بالایی هستند و در نتیجه باعث بهینه شدن راندمان انرژی در سازه می‌شود. علاوه بر این، در صورت لزوم می‌توان فوم و سایر مواد عایق را وارد دیوارهای بتنی کرد. پس به همین راحتی می‌توان درک کرد که فناوری پرینتر سه بعدی ساخت خانه با پیشرفت روزافزون در ابزارها و متریال‌هایش می‌تواند آینده ساختمان‌سازی را به کلی دگرگون کند.