Stampa 3D: lascia che i sogni diventino realtà

Nell'era di Internet, la digitalizzazione ha generato cambiamenti e innovazioni in vari settori, tra cui quello edile.

"Attualmente, la costruzione intelligente è diventata una tendenza inevitabile nello sviluppo del settore delle costruzioni e un importante punto di partenza per la trasformazione e l'aggiornamento. È uno dei modi efficaci per risolvere la bassa efficienza, l'elevato inquinamento e l'elevato consumo energetico dell'edilizia industria. In quanto tecnologia di costruzione intelligente innovativa, la tecnologia di stampa 3D concreta ha inaugurato opportunità di sviluppo senza precedenti. Di recente, Xu Weiguo, professore della School of Architecture of Tsinghua University, ha dichiarato in un'intervista a China Building Materials News che la stessa tecnologia di stampa 3D concreta non è una singola tecnologia, ma un'integrazione di tecnologie, tra cui la progettazione di architettura digitale, robot sistema, tecnologia di stampa, tecnologia dei materiali, ecc. I vantaggi risiedono nella sua alta efficienza, assenza di modelli, risparmio di manodopera, risparmio di materiali, basse emissioni di carbonio e protezione ambientale, non è adatto solo per la progettazione e la costruzione di case tradizionali, ma può anche realizzare la costruzione di vari bellissimi corpi curvi irregolari. Ha grandi prospettive per il futuro.

Xu Weiguo, una casa rurale costruita con tecnologia di stampa 3D in cemento

La stampa 3D promuove lo sviluppo dell'architettura digitale

Xu Weiguo è impegnato nella progettazione digitale e nella ricerca sulla costruzione digitale dal 2003. Nel corso degli anni, ha promosso il rapido sviluppo dell'architettura digitale in Cina attraverso l'insegnamento, l'ingegneria, la curatela, l'editoria e altri canali.

Parlando del suo sogno di architettura digitale, Xu Weiguo ha affermato che la costruzione è un processo e un sistema. Attualmente, il sistema comprende architetti, progettisti strutturali, ingegneri idraulici ed elettrici e squadre di costruzione, che sono separati l'uno dall'altro. Tuttavia, nella società dell'informazione, la modalità di produzione è cambiata radicalmente e ogni collegamento dovrebbe riflettere le caratteristiche della costruzione intelligente.

Per realizzare questo sogno, il team di Xu Weiguo ha sviluppato una tecnologia di costruzione del calcestruzzo per la stampa 3D robotica basata sulla progettazione dell'architettura digitale e sul sistema di controllo automatico del robot, sulla tecnologia di stampa 3D e sulla tecnologia dei materiali speciali in calcestruzzo.

Il componente in cemento stampato da Xu Weiguo

"Questa tecnologia è una tecnologia di costruzione intelligente. Il suo processo di costruzione include la progettazione creativa della generazione di algoritmi, la modellazione della morfologia digitale, la pianificazione del percorso di stampa, la codifica del programma di stampa, la simulazione della costruzione della stampa virtuale, la stampa in loco in loco o la stampa prefabbricata in loco e assemblaggio. Non solo integra digitalmente l'intero processo di costruzione di una casa o di un paesaggio, ma lo divide anche in due parti: costruzione virtuale e costruzione di stampa fisica. Durante il processo di costruzione, informazioni digitali continue Il flusso di informazioni e il flusso di costruzione materiale si completano a vicenda, formando un processo di costruzione intelligente integrato."

Xu Weiguo ha sottolineato che questa tecnologia prevede la partecipazione di diversi settori, tra cui la progettazione creativa dell'architettura basata sulla generazione di algoritmi, lo sviluppo di software di pianificazione e controllo del percorso, la produzione integrata di robot e apparecchiature di stampa, la produzione mista di materiali di stampa, e il cantiere digitale della costruzione. La sua promozione e il suo utilizzo non solo aggiorneranno il tradizionale settore dell'edilizia abitativa, ma guideranno anche la formazione di una nuova catena del settore edile digitale.

Deve avere il concetto di calcestruzzo generalizzato

In quanto innovativa tecnologia di costruzione intelligente per l'edilizia e l'ambiente, il più grande vantaggio della tecnologia di costruzione del calcestruzzo con stampa 3D robotica è risparmiare manodopera, migliorare l'efficienza, ridurre i costi e garantire la qualità.

A questo proposito, Xu Weiguo ha sottolineato che la costruzione intelligente promuoverà la trasformazione e il miglioramento dell'industria edile cinese. In quanto mezzo importante per la costruzione intelligente, la stampa 3D svolgerà un ruolo importante nello sviluppo intelligente della costruzione ingegneristica. Grazie all'uso di sistemi intelligenti e apparecchiature intelligenti, la precisione costruttiva di questa tecnologia è stata notevolmente migliorata, garantendo così la qualità costruttiva. Inoltre, il design digitale basato sulla generazione di algoritmi utilizza bracci robotici intelligenti che possono muoversi nello spazio per costruire. Questa tecnologia può non solo costruire forme architettoniche tradizionali, ma anche costruire una varietà di ricche forme architettoniche organiche. Resta inteso che questa tecnologia viene applicata a livello industriale e il più grande parco verde in cemento stampato in 3D al mondo è stato costruito per la prima volta nel distretto di Bao'an, a Shenzhen. Finora, questa tecnologia è stata applicata a nuove abitazioni rurali, alloggi a prezzi accessibili per la stampa 3D in Kenya, ponti pedonali, biblioteche e altri progetti.

Cantiere Xu Weiguo/disegni forniti

"Sebbene ci siano ancora molti colli di bottiglia da risolvere nella costruzione della stampa 3D in calcestruzzo e la concorrenza nello sviluppo tecnologico e nell'applicazione pratica in questo campo sia sempre più agguerrita, il più grande ostacolo a questa tecnologia è che le persone non la capiscono". Alla luce degli attuali dubbi sulla tecnologia di stampa 3D del calcestruzzo, Xu Weiguo ritiene che la proporzione del calcestruzzo stesso possa cambiare e proporzioni diverse porteranno a cambiamenti nelle prestazioni concrete, come il calcestruzzo ad altissime prestazioni (UHPC). Una volta applicato questo materiale alla stampa 3D, la stampa 3D del calcestruzzo avrà più possibilità. "Questa è un'era di cooperazione. Per promuovere lo sviluppo della tecnologia, tutte le industrie devono lavorare insieme. In questo processo, le persone devono avere il concetto di calcestruzzo generalizzato". disse Xu Weiguo.

Promuovere il miglioramento degli insediamenti umani rurali

Durante l'intervista, il team di Xu Weiguo era impegnato con il progetto di edilizia rurale nel Guizhou. Il team di Xu Weiguo ha portato molte tecnologie innovative nel sito del progetto della fattoria, sia che si trattasse di una casa modello per agricoltori a Wujiazhuang, Xiahuayuan, nella provincia di Hebei, di alloggi a basso reddito in Africa o di un progetto di fattoria nella provincia di Guizhou.

A questo proposito, Xu Weiguo ha affermato che la ricostruzione rurale è un compito importante per l'attuale sviluppo sociale, ma molte ricostruzioni rurali hanno ottenuto solo il miglioramento dell'ambiente pubblico, come la costruzione di strade, la posa di condutture municipali e la ristrutturazione dell'aspetto degli edifici residenziali. Lo spazio abitativo e le condizioni abitative interne di queste case rurali, infatti, non sono sostanzialmente cambiate. "Piattaforma mobile in calcestruzzo con stampa 3D robotica" e "sistema di costruzione rapida di case in cemento" possono essere utilizzati per ricostruire le case rurali una per una in modo organico, contribuendo alla costruzione di alloggi rurali.

"Dal 2003 mi occupo di ricerca del design digitale. Secondo me la caratteristica più importante del nostro team è quella di spostare la ricerca dal laboratorio al cantiere." Xu Weiguo ritiene che la ricerca in laboratorio sia lontana dall'applicazione nel progetto reale, e talvolta la tecnologia che ha molto successo in laboratorio non può essere applicata nel progetto reale. La chiave dei continui risultati del team di Xu Weiguo è svolgere ricerca e sviluppo in progetti reali e trovare il miglior sistema in centinaia di esperimenti.