ミシガン大学は、従来の固体コンクリートよりも72%軽量な3Dプリントコンクリートの新しい方法を導入しました。

ミシガン大学は、従来の固体コンクリートよりも72%軽量な3Dプリントコンクリートの新しい方法を導入しました。
2023年3月26日、Antarctic Bearは、ミシガン大学の研究者が、より低コストでより優れた環境に優しい構造物を提供できると期待される3Dコンクリートプリント(3DCP)技術を開発したことを知りました。建築家のマニア・アガエイ・メイボディ氏と、ミシガン大学タウブマン建築・都市計画学部のDARTラボの研究員アリレザ・バイラムヴァンド氏およびユシン・リン氏は、超軽量で廃棄物のないコンクリートの製造方法を開発した。この方法は、同じ大きさの従来の固体コンクリートに比べて建物の重量を72%削減することができ、大学外での新たな提携や特許申請を模索している。

3DCP アプローチは、デジタル建設を通じてコン​​クリートの消費量を削減することを目的としています。ただし、最も広く使用されている 3DCP 方式は、直交壁などのいくつかの単純な建物の形状に限定されています。 「この結果、コンクリートの消費量が多くなり、分岐や角張った管状構造、張り出し、階層状の片持ち梁、糸状の断面や角度の変化など、複雑な形状を必要とする軽量構造物への使用が制限される」とタウブマンスクール建築学部助教授のアガエイ・メイボディ氏は述べた。
ミシガン大学チームの斬新な「シェルウォール」構造設計は、トポロジー最適化と 3DCP を効果的に組み合わせた計算設計とロボット 3D 印刷技術を実証しています。研究チームは、位相的に最適化された部品の形状と幾何学的特徴に基づいて、非平面で可変の材料堆積を調整する計算モデルを作成しました。

「これにより、構造上必要な場所に材料を正確に配置することで材料を効率的に使用でき、材料を使いすぎるという不必要な過剰建築を排除できます」とアガエイ・メイボディ氏は述べた。「これらすべての要素を組み合わせることで、より低コストで、より優れた、より環境に優しい構造物を建設できるのです。」
バイラムヴァンド氏とリン氏によると、これまでの研究ではポリマーベースの材料を使用して複雑な形状の非平面 3D プリントが検討されてきたが、より難しい材料であるコンクリートの使用については注目が集まっていないという。 DART Labs の研究者によるこれらの技術的進歩により、3D コンクリート建設の著名なリーダーである Peri Group、ICON、WASP が注目し始めています。

急速な都市化とインフラ建設の需要が高まる中、彼らの仕事は建設業界と 3DCP の実践全体に大きな変化をもたらし、建築家、議員、3D コンクリート プリントのスタートアップ企業、そしてコンクリート業界全体の将来の成果を向上させることを目的とした新しいパートナーシップを生み出しています。
コンクリート 3D プリント

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