Модульное здание в Таиланде, напечатанное на 3D-принтере: лидер в области низкоуглеродных растворов

<стр>Таиланд делает значительные шаги в устойчивом строительстве с разработкой своего второго сборного модульного здания, напечатанного на 3D-принтере. Работа SCG Cement Co.,Ltd сосредоточена вокруг использования низкоуглеродных формул раствора. Эти передовые бетонные материалы были специально разработаны для снижения углеродного следа строительства, демонстрируя приверженность как экологической устойчивости, так и инновациям в области 3D-печати.</стр>

Кредит изображения: SCG

Проект, нацеленный на интеграцию низкоуглеродного раствора с технологией 3D-печати, демонстрирует, как строительная отрасль может перейти к более устойчивым практикам. Объединяя низкоэмиссионные бетонные формулы SCG Cement с передовой 3D-печатью, эта инициатива устанавливает новый стандарт для экологически чистых строительных решений в Юго-Восточной Азии.

Низкоуглеродный раствор: устойчивая основа для 3D-печатных конструкций

Одной из выдающихся особенностей этого проекта является использование низкоуглеродного раствора, специализированной формулы бетона, разработанной SCG Cement, которая значительно снижает выбросы углерода, связанные с традиционным производством бетона. Как ведущий поставщик бетона в Юго-Восточной Азии, SCG разработала эту формулу, включив альтернативные материалы и отходы, которые улавливают и хранят углекислый газ, превращая то, что когда-то было отходами, в ценный ресурс.

В этом проекте низкоуглеродистый раствор использовался в 3D-печатных компонентах здания, в частности, при производстве легких стен из раствора. Углеродный след бетона был значительно сокращен при сохранении структурной целостности и долговечности, необходимых для долговечных зданий. Интеграция низкоуглеродистого раствора в 3D-печать подчеркивает возможности сокращения выбросов в крупномасштабных строительных проектах без ущерба для качества или эффективности.

Сокращая потребность в традиционном цементе, который является основным источником выбросов углерода, этот проект представляет собой шаг вперед в создании низкоуглеродистых строительных материалов. Процесс 3D-печати также обеспечивает точность материала, то есть используется только необходимое количество низкоуглеродистого раствора, что сводит к минимуму отходы и дополнительно способствует достижению целей проекта в области устойчивого развития.

Кредит изображения: SCG

3D-печать и низкоуглеродные материалы: мощное сочетание для устойчивого строительства

Сочетание низкоуглеродистого раствора и технологии 3D-печати дает многочисленные преимущества процессу строительства. Используя готовые 3D-печатные модули, структурные элементы здания были изготовлены вне строительной площадки и собраны на месте, что значительно сократило трудозатраты и время строительства на месте. Такой подход не только повышает эффективность, но и минимизирует воздействие на окружающую среду за счет ограничения транспортировки и образования отходов на месте.</стр> <стр>Использование низкоуглеродистого раствора в сочетании с 3D-печатью знаменует собой значительный прогресс в устойчивых строительных практиках, предлагая заглянуть в будущее строительства. Сосредоточившись на сокращении углеродного следа материалов, используя при этом эффективность и точность аддитивного производства, этот проект служит моделью того, как строительная отрасль может двигаться к более экологичным и более экологичным решениям.</стр>

Кредит изображения: SCG

Проектирование сборного объемного здания, напечатанного на 3D-принтере

Инновационное здание демонстрирует свободу дизайна, предлагаемую 3D-печатью, позволяя получить уникальные архитектурные характеристики, которые традиционные методы строительства не могут легко достичь. Его отличительная форма, имеющая изогнутую стену, подчеркивает возможности дизайна без форм 3D-печати. ​​С полезной площадью 58 квадратных метров, конструкция состоит из шести сборных модулей, каждый из которых адаптирован под определенные размеры и функции.

Кредит изображения: SCG <стр>Разработанный для общественной монтажной площадки, вес каждого модуля был ограничен максимумом в 10 тонн, что обеспечивает простоту транспортировки и сборки. Этот модульный подход подчеркивает практичность, демонстрируя гибкость технологии 3D-печатного строительства.</стр>

Кредит изображения: SCG

Концепция и структурное проектирование

Здание, предназначенное для жилого использования, рассчитано на временную нагрузку 150 кг/м². Каждый модуль включает стальную рамную конструкцию, секции которой соединены сваркой для обеспечения устойчивости. Система сухого соединения, используемая для соединения модулей, образует в собранном виде раму, устойчивую к моменту, что обеспечивает долговечность и производительность.

Кредит изображения: SCG

Для обеспечения безопасности и целостности конструкции были проведены комплексные анализы. Стальной каркас был оценен с помощью программного обеспечения Autodesk Robot, в то время как анализ конечных элементов (FEA) был проведен на 3D-печатных стенах. Эти оценки включали результаты более ранних исследований для изучения поведения конструкции во время подъема, транспортировки, строительства и использования.

Кредит изображения: SCG <стр>Детали соединений, используемые в этом здании, следуют принципам проектирования конструкции PP3DVC, уделяя первостепенное внимание прочности, предотвращению утечек, простоте сборки и эстетике. Вместе эти особенности подчеркивают синергию между 3D-печатью и традиционными структурными элементами, устанавливая эталон для современного проектирования сборных зданий.</стр>

Кредит изображения: SCG

Эффективный процесс строительства на месте

Процесс строительства был разделен на три основных этапа: подготовка площадки, изготовление на заводе и монтаж на месте. Подготовка площадки, завершенная за 10 дней, происходила одновременно с производством модулей, которое за это время достигло 95% готовности. Изготовление шести модулей, включая полы, 3D-печатные стены, стальные конструкции и внешнюю отделку, было завершено за 33 дня. После изготовления модули были перевезены на 150 километров на место, где монтаж занял всего 5,5 часов. Окончательная отделка на месте была завершена за 7 дней, в результате чего общее время строительства составило 41 день, при этом 65% работ было выполнено за пределами площадки.

По сравнению с традиционными методами строительства, подход с использованием 3D-печати из PPVC значительно сократил время строительства, сократив график на 48% по сравнению со строительством из кирпича и раствора и на 54% по сравнению со сборным железобетоном, сэкономив от 25 до 38 дней.

Кредит изображения: SCG

SCG Cement Co.,Ltd поощряет внедрение 3D-печати в промышленности для устойчивого будущего

Проект модульного здания с 3D-печатью в Таиланде подчеркивает важную роль, которую низкоуглеродные материалы и 3D-печать могут играть в формировании будущего строительства. SCG Cement Co.,Ltd как движущая сила этой инициативы призывает лидеров отрасли, разработчиков и архитекторов рассмотреть преимущества внедрения аналогичных методов в своих проектах. Поскольку изменение климата обусловливает острую необходимость в устойчивых решениях, SCG Cement Co.,Ltd считает, что объединение технологии 3D-печати с низкоуглеродными материалами предлагает убедительный путь к достижению глобальных целей по сокращению выбросов углерода.

SCG Cement Co.,Ltd приглашает заинтересованные стороны изучить, как эти инновационные подходы могут способствовать усилиям по обеспечению устойчивости, а также повысить эффективность, сократить отходы материалов и производить устойчивые конструкции. Используя низкоуглеродный раствор и 3D-печать, строительная отрасль может оказать значительное влияние на сокращение выбросов и минимизацию воздействия на окружающую среду без ущерба для качества.</стр> <стр>Придерживаясь инновационных решений для строительства с низким уровнем выбросов, подобных тем, что продемонстрированы в этом проекте, мы можем совместно работать над более экологичным и устойчивым будущим для следующего поколения.</стр>

Кредит изображения: SCG

Получить полный вариант использования

Для тех, кто заинтересован в более глубоком погружении в технические аспекты этого проекта, полный вариант использования доступен по запросу. Вы можете связаться с (pattarut@scg.com). Этот документ предлагает более подробную информацию о проблемах, возникших на этапах проектирования и производства, и дает подробный обзор интеграции биоугля в строительные материалы. Он также охватывает логистические соображения, включая транспортировку модулей и сборку на месте, которые сыграли решающую роль в успехе этой инновационной инициативы.

Ссылки

Этот проект основывается на предыдущих исследованиях и методологиях, изложенных в ключевых научных работах. Известные ссылки включают:

Jongvisuttisun, P., Chaiyapoom, P., Jiramarootapong, P., Meemuk, K., Snguanyat, C. (2024). Второе 3D-печатное сборное готовое объемное здание в Таиланде: новый устойчивый и эффективный подход к малоэтажному сборному модульному зданию. В: Lowke, D., Freund, N., Böhler, D., Herding, F. (ред.) Четвертая международная конференция RILEM по бетону и цифровому производству. DC 2024. Книжная серия RILEM, том 53. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-70031-6_4