52.8平方メートル、3Dプリントされた居住可能な建物がわずか50時間で完成し、納品されました

52.8平方メートル、3Dプリントされた居住可能な建物がわずか50時間で完成し、納品されました
出典: 上海建設グループ、中国砂利協会

南京市六河区霊岩コミュニティ健康サービスセンターでは、建設中の2階建ての建物が「デコレーションケーキのように」積み重なって成長し、形になり始めている。現場の3Dプリントで作られた、本当に居住可能で納品可能な2階建ての建物で、高さは6メートル、使用可能面積は52.8平方メートル。上海建設グループが主導し、完成後は病院の歴史展示館として使用される予定だ。現場で使用される設備は、粗骨材コンクリート材料の圧送を可能にする現場用 3D プリンターです。



本当に居住可能で、実現可能<br /> この 3D プリント建物は、上海建設グループ 3D プリント技術実験建物プロジェクトとしても知られ、国家重点研究開発プログラムの実証プロジェクトの 1 つです。現地で印刷されたこの2階建ての建物は、最終的には南京市六河区霊岩コミュニティ健康サービスセンターの歴史展示館として利用される予定です。


建物全体の印刷には約50時間かかりました。プロジェクトチームが独自に開発・製造した3Dプリント設備、独自に開発した3Dプリントコンクリート材料、そして革新的に設計された建築構造は、いずれも現場でのプリントをスムーズに実施するための重要な基盤を築きました。

現在現場に設置されている設備は、中国初の粗骨材コンクリート材料の圧送を実現できる現場設置型3Dプリンターです。印刷範囲は長さ24メートル、幅8.5メートル、高さ6メートルです。プリントヘッドのノズル径は40mmと50mmで、超大型構造物の現場設置型3Dプリント施工をスマート化できます。

印刷設備が整った今、印刷材料の「効率的な調整」も必要です。プロジェクトチームが開発した3Dプリントコンクリート材料が現場で使用されました。現場での3Dプリントでは、粗骨材を含む3Dプリントコンクリート材料が現地で初めて使用されました。粗骨材を含むプレミックスコンクリートは、ポンプ技術によってプリントチャンバーに輸送され、プリントチャンバーで二次混合された後、プリントヘッドから押し出され、形状に印刷されました。


粗骨材を使用すると、材料コストを削減できるだけでなく、現在の 3D プリントモルタルのひび割れやすいという問題も解決できます。プロジェクトチームはまた、3Dプリントに使用できる固形廃棄物材料も開発しました。これは、固形廃棄物のリサイクル、省エネ、排出削減、環境保護という現在の開発コンセプトと一致しています。

現在、3Dプリント建築物の推進と応用における最大の課題は、対応する完全な標準が不足していることです。このため、プロジェクトチームは、現在の標準を満たす「フレーム+石積み+複合板構造」の3Dプリント建築物の設計を先導しました。自立壁とローカル柱および梁の型枠は、3D プリント技術によって完成しました。フレーム構造は、耐荷重構造として機能します。この 3D プリントされた建物構造の設計が成功したことで、プロジェクトの納品と使用にとって重要な条件が整いました。

印刷サイト
インテリジェント建築の継続的な探求<br /> インテリジェント建設は、第14次5カ年計画期間中の我が国の建設産業の重要な発展方向の一つです。上海建設グループは長年にわたり、数々の主要な国家科学研究プロジェクトに依存して、ポリマー材料と高性能コンクリート材料の3Dプリント技術、設備、材料に関する徹底的な研究とエンジニアリングの実践を行ってきました。

「2019年、3Dプリント技術を使用して一度に形成された中国初のポリマー材料の景観橋が普陀の桃埔中央緑地に完成しました。」 「同じ年に、福建省の泉州で、別のポリマー材料の3Dプリントセグメント化された組み立て済み歩行者用景観橋が建設されました。この橋は長さ17.5メートル、幅3.2メートル、高さ3.2メートル、重さ12トンです。印刷して完成するまでに5週間かかりました。」

昨年、成都易馬河城公園の「六雲橋」は人気のチェックインスポットになりました。これは、3Dプリント技術を使用して完成した世界初の最大スパンのポリマー材料景観橋です。本体部分の長さは21.58メートル、幅は8メートル、高さは2.68メートル、重さは12トンです。全体の組み立てが完了すると、アプローチ橋を含めた全長は66.8メートルになります。革新的な「セグメントプリントとプレハブ組み立て技術」を採用し、長く連続した空間芸術構想を生み出しています。

△成都の易馬河城公園にある3Dプリント橋。国内の庭園や緑地では、3Dプリント技術を使って周囲の環境に溶け込む「景観」建築物を作るところが多い。

△上海・鳳嶺緑地の3Dプリント座席 △成都・東新区の東1号線延伸線の3Dプリント座席 南京の2階建てビルの建設中、高性能コンクリート3Dプリント技術を使用する試みは、建築設計と建設の新しいモデルの継続的な探求の重要な現れです。

3D プリントは、複雑で個性的、カスタマイズされた建物や構造物の建設において幅広い用途があり、災害地域の復興、原子力発電所、月面基地などの過酷な建設環境でも幅広い応用が期待されています。この実証プロジェクトは、現代の住宅を建てる新しい方法を模索し、大規模な工業化された建物の生産を実現し、国内の建設業界のスマート建設とリーン建設のレベルを向上させるのに役立ちます。
建築、住宅

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