Rakentamisessa sovellettava uusi tekniikka voi nopeuttaa hankkeita, mikä tekee prosessista turvallisempaa ja taloudellisempaa. Robotit, jotka voivat helpottaa kovaa fyysistä työtä ja vähentää vammoja, ovat toivottavia laitteita rakennustyömailla. He voivat tehdä melkein kaiken tiilitalon rakentamisesta terässillan rakentamiseen. Eri työpaikkoihin on luotu laitteita, esimerkiksi 3D-tulostin, joka pystyy rakentamaan savitaloja kehitysmaissa. Rakentamisessa on monia haasteita, ja koneet auttavat meitä tekemään työmme paremmin, nopeammin ja ympäristöystävällisemmin.
Viimeisin robotti muurari voi rakentaa talon kahdessa päivässä
Australian insinööri Mark Pivak on luonut todistuksen robotin tunkeutumisesta rakentamiseen täysin automatisoidun robottirakennuksen avulla, joka pystyy rakentamaan talon vain kahdessa päivässä! Robotti Hadrianus - joka on nimetty Rooman keisarin mukaan, joka rakensi puolustuksia Englantiin, voi työskennellä ympäri vuorokauden, asettamalla tuhat tiiliä tunnissa ja pystyäkseen rakentamaan 150 taloa vuodessa. Perthissä toimiva keksijä väittää, että hänen aivoriiheensä on ensimmäinen täysin automaattinen tiilirobotti, jonka luominen kesti kymmenen vuotta.
Muurauskerros on yksi vanhimmista ammateista, vaikea, aikaa vievä ja traumaattinen. Ja robotti Adrian toimii keskeytyksettä, ja automatisoidun suunnittelujärjestelmän perusteella se vähentää jätteet minimiin ja varmistaa tarkkuuden sataan tuuman saakka. Kone luo CAD-projektin, joka sisältää kunkin tiilen tarkan koon ja sijainnin, erottaa sen sitten ja sijoittaa sen paikoilleen 28-metrisen teleskooppivarren avulla ja laastittaa yhdessä.
Robotti mahdollistaa rakennuskustannusten alentamisen, mutta samalla kokemus osoittaa, että automaatio johtaa työpaikkojen menetykseen. Mutta Pivak väittää, että Perthissä on pulaa muurareista, ja tämä inspiroi häntä keksimään. "Meillä ei ole mitään muurareita vastaan", hän sanoi haastattelussa. "Ongelmana on, että muurareiden keskimääräinen ikä on kasvussa ja on yhä vaikeampaa houkutella nuoria ammattiin."
Mainosvideo:
3D-painettu terässilta Amsterdamissa mullistaa rakentamisen
Innovatiivinen tanskalainen yritys Heimans, joka vastaa "älykkäiden" moottoritien ja Van Gogh -tyylisten valaistujen pyöräteiden rakentamisesta, esitteli avantgarde-projektinsa: kolmiulotteisella tulostimella luodun teräksisen kävelysillan Amsterdamin keskustassa. Tanskalaisen startup-yrityksen MX3D: n kanssa yhteistyössä luotu projekti, jonka toteuttaa tanskalainen suunnittelija Joris Laarman, on osa "tulevaisuuden avaruusmuotojen" luomista. Usean liikkuvuusasteen omaavat robotit rakentavat jalkakäytävän käyttämällä edullista, skaalautuvaa tekniikkaa.
Tämän kokeellisen 3D-tulostusprojektin tavoitteena on luoda automatisoitu rakennustyömaa. Heimansin johtajan Jan van de Venin mukaan tällainen sivusto on luotettava ja hallittavissa sekä ympäristöystävällinen optimoimalla energiakustannukset ja vähentämällä jätteitä. 3D-tulostuksen käyttö rakentamisessa on hyödyllistä myös suunnittelussa, ja suosion lisääntyessä se voi muuttaa suunnittelu- ja rakennusteollisuutta.
”Suunnittelu ja rakentaminen ovat tällä hetkellä rakentamisen eri aloja - arkkitehti luo projektin ja rakentaja tulkitsee sitä ja rakentaa sopivaksi katsomallaan tavalla”, Heimansin innovaatiopäällikkö Jurre van der Vena sanoo.”Mutta 3D-tulostaminen tekee sillan suunnittelusta ja rakentamisesta toisiinsa liittyvän prosessin. Joten, nämä prosessit kulkevat samanaikaisesti, eivät kuten rakenteen perinteinen rakentaminen ja myöhempi suunnittelun viimeistely. Joten meidän on omaksuttava hyvin erilainen lähestymistapa suunnitteluun."
Sillan sijaintia ei ole vielä määritetty, mutta se ilmoitetaan pian. Kävelysilta estää yhden Amsterdamin vanhoista kanavista, jolloin suunnittelija Joris Laarman voi kutsua sitä "fantastiseksi metaforaksi, joka yhdistää tulevaisuuden tekniikan kaupungin historialliseen menneisyyteen ja tuo esiin molempien maailmojen parhaat puolet". Vierailijakoulutuskeskus avataan syyskuussa 2015 seuraamaan projektin etenemistä.
MX3D-Metal 3D -tulostin luo ilmaan monimutkaisia metallirakenteita
Amsterdamissa sijaitseva laboratorio Joris Laarman on yhdessä Katalonian edistyneen arkkitehtuurin instituutin kanssa aloittanut 3D-tulostimen kehittämisen, joka pystyy luomaan monimutkaisia metallirakenteita suoraan ilmaan. MX3D-Metal integroi 3D-tulostimen ja hitsaajan ja pystyy tulostamaan linjoja teräkseen, alumiiniin, pronssiin tai kupariin. Laite esiteltiin Zürichissä Fabricate2014-konferenssissa.
MX3D-metallitulostin voi luoda monimutkaisia metallimuotoja, jotka sisältävät epäsäännöllisiä ja ei-vaakasuoria pintoja. Tämä läpimurtotekniikka on siirtänyt pois tarpeen jonkinlaista perustaa rakenteen muodostamiseen, mikä mahdollistaa todella ilmaisen 3D-tulostuksen ilman lisämateriaaleja … Robotti käsi puristaa erityisen nopeasti jähmettyvän polymeerin ja voi luoda esineitä niiden kaltevuudesta, sileydestä tai muodosta riippumatta.
Laite varustetaan käyttöliittymällä, joka mahdollistaa tulostamisen suoraan CAD-tiedostosta. Pysty-, vaaka- ja kierreviivat vaativat erilaisia säätöjä, kuten aaltoiluaika, tauko, kerroksen paksuus ja instrumentin suunta, jotka on otettava huomioon Joris Laarman -laboratorion ja Katalonian edistyneen arkkitehtuurin instituutin kehittämässä ohjelmistossa.
Maailman suurin kolmiulotteinen 3D-tulostin luo taloja maaperästä melkein ilman kustannuksia
Edullinen (ja toistettava) asumisen tulevaisuus voi perustua 3D-tulostukseen. Tulevaisuuden suojeluprojekti (WASP) paljasti maailman suurimman delta-3D-tulostimen, joka voi luoda täysikokoisia taloja maaperästä käytännössä nollalla. BigDelta-tulostin on 12 metriä korkea. Ensimmäisen talon rakennuskustannukset olivat 48 euroa.
Italialainen keksijä Massimo Moretti perusti WASP-hankkeen, jonka tavoitteena on "luoda keino rakentaa kohtuuhintaisia asuntoja ja tarjota tällaisia varoja köyhien alueiden asukkaille". WASP yhdistää 3D-tulostamisen urheuttavan ampiaisen jäljitelmän kanssa, joka rakentaa kotinsa siitä, mikä näyttää olevan vanhimmasta rakennusmateriaalista - mudasta. Muta ja savi valittiin materiaaliksi melko kohtuullinen. Vaikka sementtiä käytetään usein 3D-tulostimissa, Moretti valitsi maaperän, jolla on vähemmän ympäristövaikutuksia, kohtuuhintaisuus ja luonnolliset eristävät ominaisuudet. Aikaisempiin prototyyppeihin perustuen BigDelta-tulostimen odotetaan rakentavan täysikokoisia koteja käyttämällä avoimen lähdekoodin ohjelmistoja mudan, saven ja kasvikuitujen seoksesta vahvistettavaksi.
WASP on edistynyt nopeasti lyhyessä ajassa, etenkin kun otetaan huomioon valtion rahoituksen puute. Viime vuonna paljastettiin 4 metrin korkea BigDelta-prototyyppi, ja nyt ensimmäinen 3D-painettu talo on melkein valmis. Tulostin luo paksut seinät ja pystyy pinottamaan 60–100 cm korkea kerros päivittäin.
Moretti toteaa:”Kun projekti jatkuu, nostamme seinää jopa neljä metriä, sitten teemme oven ja katon. Jatkossa testaamme uusia materiaaleja ja jatkamme tutkimusta maaperän ja olkien kanssa."
Projektin ajoitus on valittu hyvin. Projektin lehdistötiedote kertoo:”BigDelta on enemmän kuin unelma. Tosiasia on, että kansainvälisten arvioiden mukaan vuoteen 2030 mennessä sopivaa asumista tarvitsevien ihmisten määrä kasvaa 4 miljardilla ihmisellä, joiden vuositulot ovat alle 3000 dollaria. YK arvioi, että tämän tarpeen täyttäminen edellyttää 100 000 asunnon käyttöönottoa päivittäin seuraavan 15 vuoden aikana.
Vadim Tarabarko