ساختمان های پرینت سه بعدی

6 تا از چشمگیرترین ساختمان های پرینت سه بعدی جهان

25 ژانویه 2021 توسط جان بیگز

مترجم : گروه معماری مشاور

در چند سال گذشته، چاپ سه بعدی، که به عنوان تولید افزودنی نیز شناخته می شود، در ساخت و ساز و معماری محبوبیت پیدا کرده است. با بلوغ فناوری، موقعیت آن از یک کنجکاوی به یک ابزار قابل دوام در تجارت ساختمان تغییر کرد، با شرکت‌هایی که سازه‌های پرینت سه بعدی را در سراسر جهان تولید و به فروش می‌رسانند.

در فناوری ساخت و ساز، تولید مواد افزودنی هنوز به عنوان یک فناوری نوظهور در نظر گرفته می شود. با این حال، در حال حاضر به دلیل توانایی خود در کاهش بودجه و کوتاه کردن زمان ساخت، نوید بزرگی نشان داده است. برخی از چاپگرها حتی قادر به ایجاد یک ساختار کامل از ابتدا در کمتر از یک روز و با کسری از هزینه روش های ساخت و ساز معمولی هستند.

چاپ سه بعدی همچنین یک راه حل بالقوه بسیار واقعی برای مسائل بشردوستانه مانند بحران جهانی مسکن در نظر گرفته می شود. در بخش‌هایی از جهان که سقف بالای سر شما تضمینی نیست، توانایی تولید سریع و ارزان یک سازه قابل زندگی پتانسیل بسیار زیادی دارد، مانند کل این اجتماع 50 خانه‌ای که با چاپ سه بعدی در مکزیک ساخته شده است.

شش ساختار پرینت سه بعدی زیر آنچه را که می توان با این فناوری انجام داد را به نمایش می گذارد و ممکن است نگاهی اجمالی به چشم انداز مسکن جهانی در سال های آینده ارائه دهد.

نمونه کارهای طراحی گروه معماری مشاور

بلوک آپارتمانی با چاپ سه بعدی WinSun، استان جیانگ سو، چین

شرکت چینی WinSun Decoration Design Engineering Co با آزمایش محدودیت های چاپ سه بعدی غریبه نیست. با ساخت 10 خانه با پرینت سه بعدی در کمتر از 24 ساعت، به سرعت موفق به ساخت بلندترین سازه پرینت سه بعدی جهان شد، یک بلوک آپارتمانی 5 طبقه که در سال 2015 تکمیل شد.

طبق گفته ArchDaily، این ساختمان آپارتمانی با استفاده از یک چاپگر سه بعدی به ارتفاع 20 فوت، عرض 33 فوت و طول 132 فوت ساخته شده است. I با استفاده از مخلوطی از الیاف شیشه، فولاد، سیمان، عوامل سخت‌کننده و زباله‌های ساختمانی بازیافتی، ساختار را لایه به لایه زنده کرد. سپس بخش‌های ساختمانی منفرد مانند هر پروژه ساخت‌وساز مدولار دیگری در کنار هم قرار گرفتند. در همان زمان، WinSun یک عمارت 1100 متر مربعی ساخت که داخل و خارج آن کاملا تزئین شده بود.

ArchDaily می نویسد که یک شرکت املاک و مستغلات تایوانی 10 نمونه از عمارت های اولیه را سفارش داده است. ساخت هر کدام حدود 160000 دلار هزینه دارد.

در آن زمان، Ma Rongquan، مهندس ارشد دفتر مهندسی ساختمان شماره 8 چین، در یک کنفرانس خبری گفت که امیدوار است این پروژه ها راه را برای استانداردهای یکپارچه تر در مورد ساخت و ساز با چاپ سه بعدی هموار کنند.

این دو خانه با استانداردهای ملی مربوطه مطابقت کامل دارند. ایمن، قابل اعتماد است و دارای ادغام خوبی از معماری و دکوراسیون است. اما از آنجایی که استاندارد ملی خاصی برای معماری پرینت سه بعدی وجود ندارد، ما نیاز به بازنگری و بهبود چنین استانداردی برای آینده داریم.

                                                      خدمات گروه معماری مشاور

ساختمان شهرداری، دبی، امارات متحده عربی

در اوایل سال 2020، دبی بزرگترین ساختمان پرینت سه بعدی جهان را افتتاح کرد، یک ساختمان اداری به مساحت 6900 فوت مربع برای شهرداری دبی. مدت‌هاست که دبی به دنبال غیرممکن‌ها در مورد ساخت‌وساز است. از این گذشته، این برج قبلاً خانه برج خلیفه است، بلندترین ساختمان جهان، که بر فراز چشم انداز بیابان در ارتفاع بیش از نیم مایلی قرار دارد.

به گفته SingularityHub، برای پروژه ساختمان شهرداری، دبی با Apis Cor مستقر در بوستون، شرکتی که به ساخت خانه چاپ سه بعدی در روسیه در کمتر از 24 ساعت شهرت دارد، همکاری کرد. ساختار ساختمان بسیار شبیه یک ساختمان معمولی است که از بتن پیش ساخته و با میلگرد و بتن تقویت شده است. پیمانکاران برای افزودن نکاتی مانند پنجره و سقف پس از جمع شدن سازه وارد شدند.

دبی برنامه های بزرگی برای فناوری چاپ سه بعدی دارد. هدف آن ایجاد یک چهارم کل ساختمان‌های جدید با استفاده از این روش تا سال 2030 است. SingularityHub می‌نویسد که این بخشی از برنامه دولت برای کاهش هزینه‌های ساختمان و صرفه‌جویی در زمان در پروژه‌های ساختمانی است.

نمونه کارهای طراحی گروه معماری مشاور

خانه مستقل دو طبقه، بکوم، نوردراین-وستفالن، آلمان

به گفته ArchDaily، Builder PERI GmbH و طراح MENSE-KORTE ingenieure+architekten در اولین خانه چاپ سه بعدی در آلمان، یک ساختمان دو طبقه با تقریباً 860 فوت مربع فضای قابل سکونت در هر طبقه، همکاری کردند.

این پروژه از یک چاپگر سه بعدی ویژه به نام BOD2 استفاده می کند که توسط سازنده دانمارکی COBOD پیشگام شده است. این دستگاه اجازه می دهد تا لوله ها و سایر اجزای داخلی ساختمان را حتی زمانی که چاپ در حال انجام است اضافه کنید. ArchDaily می‌نویسد، می‌تواند تا 10 فوت مربع از دیوار دو پوسته را فقط در 5 دقیقه چاپ کند، و فقط باید یک بار قبل از شروع به کار روی هر بخش کالیبره شود.

«فرآیند چاپ بتن به ما، طراحان، آزادی بالایی در هنگام طراحی ساختمان ها می دهد. با روش های متداول ساخت و ساز، این تنها با هزینه های مالی زیاد امکان پذیر است. Waldemar Korte، شریک MENSE-KORTE ingenieure+architekten، گفت: با ساختمان مسکونی چاپ شده خود در Beckum، ما پتانسیل فرآیند چاپ ساخت و ساز را نشان می دهیم.

   دیدن پروژه های گروه معماری مشاور   

ساختمان اداری چاپ سه بعدی، دبی، امارات متحده عربی

قبل از اینکه دبی به خانه بزرگ ترین ساختمان پرینت سه بعدی جهان تبدیل شود، قبلاً به خاطر اولین ساختمان اداری چاپ سه بعدی جهان شناخته شده بود. به گزارش مجله معمار، این مجموعه اداری 2600 فوت مربعی، دفتر مرکزی بنیاد آینده دبی (DFF) را در خود جای داده است. هر ساختمان از اجزای بتنی مجزا ساخته شده است که در شانگهای چاپ شده و برای قرار دادن به دبی ارسال شده است. برای تکمیل این کار، دبی از چاپگر سه بعدی عظیم WinSun کمک گرفت که اندازه آن 120 فوت طول، 40 فوت عرض و 20 فوت ارتفاع است.

با توجه به مجله معمار، این شرکت گفت ترکیب پرینت سه بعدی و مونتاژ مدولار باعث کاهش هزینه های نیروی کار 50 تا 80 درصد و ضایعات ساختمانی 30 تا 60 درصد می شود. این ساختمان که برای اولین بار در تابستان 2016 افتتاح شد، توسط Gensler برای کمیته ملی امارات متحده عربی طراحی شد.

ریچارد هاموند، مدیر Gensler در بیانیه ای به مجله معمار گفت: "این راه را برای آینده ای هموار می کند که در آن پرینت سه بعدی می تواند به حل مشکلات محیطی و شهرنشینی کمک کند و به ما امکان می دهد فضاهای بسیار سفارشی سازی شده را برای مشتریان خود در بازه زمانی بسیار کوتاه تری ارائه دهیم."

طراحی خود را به ما بسپارید  ؛ 

نمونه اولیه خانه چاپ سه بعدی، آنتورپ، بلژیک

به گزارش نیواطلس، تابستان گذشته، کمپ سی یک خانه دو طبقه با چاپ سه بعدی در بلژیک ساخت. این خانه فقط 1000 فوت مربع مساحت دارد و با استفاده از فناوری چاپ COBOD BOD2 مشابه خانه مستقل در آلمان ساخته شده است. ابعاد این چاپگر 32 در 32 فوت است و مخلوطی شبیه سیمان را در لایه‌های جداگانه بیرون می‌کشد تا ساختار کامل شود. پس از انجام آن، پیمانکاران انسانی پنجره ها و سایر عناصر ضروری را اضافه کردند.

تکمیل این پروژه حدود سه هفته طول کشید، اما کمپ سی به نیواطلس گفت که زمان ساخت را به کمتر از دو روز کاهش می دهد. این ساختمان شامل یک سالن ورودی، دو اتاق کنفرانس و یک آشپزخانه است و با امکانات مدرن از جمله کف گرم، پنل های خورشیدی و پمپ حرارتی مجهز شده است.

مدیر پروژه Marijke Aerts به New Atlas گفت که فناوری پرینت سه بعدی برای این پروژه تقریباً 60٪ در زمان، بودجه و مواد صرفه جویی می کند.

درباره گروه معماری مشاور

14Trees’ Buildings مقرون به صرفه و پایدار، مالاوی، آفریقا

مسکن مقرون به صرفه در خیلی جاها داده نمی شود. 14Trees، یک سرمایه گذاری مشترک بین CDC Group و تولید کننده سیمان LafargeHolcim، به دنبال بهبود کیفیت زندگی ساکنان با افزایش در دسترس بودن خانه ها و ساختمان های مدارس مقرون به صرفه در سراسر آفریقا است.

به گفته شبکه رسانه چاپ سه بعدی، 14Trees با شروع از مالاوی، بار دیگر با استفاده از چاپگر سه بعدی COBOD BOD2، تولید ساختارهای پایدار و مقرون به صرفه خود را آغاز کرده است. اندازه عظیم چاپگر به دو اپراتور انسانی نیاز دارد، بنابراین COBOD کارشناسانی را به مالاوی فرستاد تا از آموزش مناسب کارگران محلی اطمینان حاصل کنند.

"ما از این واقعیت که 14Trees اکنون فناوری ما را به استفاده مفید در آفریقا آورده است بسیار دلگرم شده ایم، و ما از سرعتی که آنها برای چاپ دیوارهای اولین ساختمان ها به دست آورده اند، موسس و مدیر کل COBOD، هنریک لوند، تحت تاثیر قرار گرفته ایم. -نیلسن به شبکه رسانه ای چاپ سه بعدی گفت.

کمبود مسکن و مدارس مقرون به صرفه در آفریقا بسیار زیاد است، و ما معتقدیم که فناوری ما می‌تواند نقشی حیاتی در حل این مشکل داشته باشد، حداقل با افزایش سرعت اجرا.»

جان بیگز

جان بیگز یک کارآفرین، مشاور و نویسنده است. بیگز 15 سال را به عنوان ویراستار برای Gizmodo، CrunchGear و TechCrunch گذراند. آثار او در Men’s Health، Wired و New York Times منتشر شده است.

طراحی خود را به ما بسپارید  ؛