3D-друк будівельних об’єктів

Автор(и)

  • M. V. Savytskyi Державний вищий навчальний заклад «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури», Ukraine http://orcid.org/0000-0003-3325-4675
  • S. V. Shatov Державний вищий навчальний заклад «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури», Ukraine http://orcid.org/0000-0002-1697-2547
  • O. A. Ozhyshchenko Державний вищий навчальний заклад «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури», Ukraine http://orcid.org/0000-0003-0950-4582

Ключові слова:

3D-друкування, принтер, головка для друкування, екструдер, енергоефективні матеріали, будівля

Анотація

Постановка проблеми. На сьогоднішній день у всіх сферах нашого життя йде перманентний пошук нових, більш сучасних методів і технологій, що відповідають принципам сталого розвитку. Нові підходи повинні бути з одного боку більш ефективними з точки зору збереження небезмежних ресурсів нашої планети, мати мінімальний вплив на навколишнє середовище, а з іншого боку забезпечувати вищу кінцеву якість продукції. Будівництво не є винятком. Однією з нових перспективних технологій є технологія 3D-друку як окремих конструкцій, так і будівель і споруд в цілому. 3D-друк - це процес відтворення реального об'єкта за зразком 3D-моделі. На відміну від звичайного принтера, який виводить інформацію на аркуш паперу, 3D-принтер дозволяє виводити тривимірну інформацію, тобто створювати певні фізичні об'єкти. На даний момент 3D-принтер знаходить своє застосування в багатьох сферах виробництва: елементи машинобудування, різноманітні макети, елементи інтер'єру, різні деталі. Але в зв'язку з тим, що ця технологія досить нова, вона вимагає створення точних та детально опрацьованих технологій, ефективного обладнання і матеріалів , а також розробки загальноприйнятої лексики і нормативної бази даної сфери.

Мета. Аналіз існуючих методів створення фізичних об'єктів 3D-друкуванням та удосконалення технології та обладнання для друку будівель і споруд.

Висновок. Будівельні 3D-принтери - це обладнання нового покоління для зведення будівель і споруд, а також елементів конструкцій. Різноманітність будівельної друкарської техніки відкриває широкі можливості в будівельній індустрії. На даному етапі конструкції принтерів дозволяють створювати малоповерхові будівлі різних конфігурацій із застосуванням різних будівельних сумішей.

Наукова новизна даної роботи полягає в розробці пропозиції щодо підвищення теплоізоляційних властивостей зводяться 3D-друком об'єктів і вдосконалення технологічного обладнання. Запропоновано перелік основних термінів і понять будівельного 3D-друку і 3D-моделювання.

Практична значимість. Розроблене в рамках даної роботи обладнання і матеріали дозволять вже в найближчому майбутньому перейти від теорії до практики і запровадити такий ефективний метод будівництва, як технологія 3D-друк.

Біографії авторів

M. V. Savytskyi, Державний вищий навчальний заклад «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури»

Кафедра залізобетонних та кам’яних конструкцій, д. т. н, проф.

S. V. Shatov, Державний вищий навчальний заклад «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури»

Кафедра будівельних та дорожніх машин, д. т. н, доц.

O. A. Ozhyshchenko, Державний вищий навчальний заклад «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури»

Кафедра залізобетонних та кам’яних конструкцій, к. т. н, доц.

Посилання

Khoshnevis B. Automated Construction by Contour Crafting-Related Robotics and Information Technologies. Au-tomation in Construction. 2004, vol. 13, iss. 1, pp. 5–19. Available at: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926580503000736.

Lipson Н. and Kurman M. Fabricated. The New World of 3D Printing. Indiana: Wiley, 2013, 320 p.

Alwi A., Karayiannis S., Starkey B., Gardner M., Reodique K. and Varley Th. Contrucktion. MegaScale 3D Printing. Group 1. Final Report, 11th January 2013. Faculty of Engineering and Physical Sciences University of Surrey.. 201 p. Available at: http://personal.ee.surrey.ac.uk/Personal/R.Webb/MDDP/2012/Report/3D%20Building%20Printer%20%20Group%2 01.pdf.

Warszawski A. and Navon R. Implementation of Robotics in Building: Current Status and Future Prospects. Jour-nal of Construction Engineering and Management. 1998, vol. 124, іss. 1, pp. 31–41. Available at: http://dx.doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9364(1998)124:1(31).

Savitskii N.V., Kulichenko I.I., Benderskij E.B. and Novichenko N.V. Printsipy ekologicheskogo industrial'nogo stroitel'stva maloetazhnykh zhilykh zdanij [The principles of ecological industrial building low-rise residential build-ings]. Budіvelnі konstruktsіi [Building structures]. Derzh. n.-d. іn-t bud. konstruktsіi M-va regіon. rozvytku, bud-va ta zhitlovo-komun. gosp-va Ukrainy [State scientific research institute of building structures of Ministry of region development, construction and housing and utilities infrastructure of Ukraine]. Kyiv, 2013, iss. .77, pp. 72–76. (in Russian).

Kulichenko I.I., Savytskyi M.V, Skladanovska M.G, Benderskyj Yu.B. Teoretyko-metodologichni zasady rozrobky proektu suchasnogo ekoposelennia [Theoretical and methodological foundations of modern ecovillage development project]. Stroitel'stvo, materialovedenie, mashynostroenie [Construction, materials science, mechanical engineer-ing]. Prydnepr. akad. str-va i arhitektury [Prydniprovs’ka State Academy of Civil Engineering and Architecture]. Dnepropetrovsk, 2013, iss. 68, pp. 203–210. (in Russian).

Savitskii N.V., Panchenko N.V. Chumak Yu.G., Medgauz B.A. and Chernets V.A. Effektivnaya konstruktivno-tekhnologicheskaya sistema dlya stroitel'stva dostupnogo zhil'ya [Effective structural and technological system for affordable housing]. Stroitel'stvo, materialovedenie, mashynostroenie [Construction, materials science, mechanical engineering]. Prydnepr. akad. str-va i arhitektury [Prydniprovs’ka State Academy of Civil Engineering and Archi-tecture]. Dnepropetrovsk, 2013, iss. 68, pp. 355–357. (in Russian).

Evseeva G.P. Natsіonalno-іdeologіchnі zasadi ekobudіvnitstva v Ukrainі [The national and ideological principles of eco-construction in Ukraine]. Stroitel'stvo, materialovedenie, mashynostroenie [Construction, materials science, me-chanical engineering]. Prydnepr. akad. str-va i arhitektury [Prydniprovs’ka State Academy of Civil Engineering and Architecture]. Dnepropetrovsk, 2014, iss. 75, pp. 70–80. (in Ukrainian).

Konoplyanik A.Yu., Savitskii N.V., Sobinova N.V., Novichenko N.V. and Dashnor O. Legkie teploizolyatsionnye betony na osnove solomy zlakovykh kul'tur [Lightweight insulating concrete on the basis of straw cereals]. Stroitel'stvo, materialovedenie, mashynostroenie [Construction, materials science, mechanical engineering]. Prydnepr. akad. str-va i arhitektury [Prydniprovs’ka State Academy of Civil Engineering and Architecture]. Dne-propetrovsk, 2014, iss. 75, pp. 102–105. (in Russian).

Savytskyi M.V., Bondarenko O.I., Babenko M.M. and Benderskyi Yu.B. Options of sustainable development of region’s territory. Naukovyi visnyk Natsionalnogo hirnychogo universytetu [Scientific bulletin of National Mining University]. Dnipropetrovsk, 2015, no. 4, pp. 157–161.

Joop de Boer. Which Architect Is Winning The 3D Printing Rat Race?. Pop-Up City. 2014, 1 July. Available at: http://popupcity.net/which-architect-is-winning-the-3d-printing-rat-race/.

##submission.downloads##

Номер

Розділ

Наукові дослідження

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають

> >>