stringtranslate.com

Строительная 3D печать

Строительная 3D-печать ( c3Dp ) или строительная 3D-печать ( 3DCP ) относится к различным технологиям, в которых 3D-печать используется в качестве основного метода изготовления зданий или строительных компонентов. Альтернативные термины для этого процесса включают «аддитивную конструкцию». [1] [2] «3D-бетон» относится к технологиям экструзии бетона, тогда как автономная роботизированная строительная система (ARCS), крупномасштабное аддитивное производство (LSAM) и строительство произвольной формы (FC) относятся к другим подгруппам. [3]

В масштабах строительства основными методами 3D-печати являются экструзия ( бетон / цемент , воск , пена , полимеры ), порошковое склеивание (полимерная связка, реактивная связка, спекание ) и аддитивная сварка.

На сегодняшний день был продемонстрирован ряд различных подходов, которые включают изготовление зданий и строительных компонентов на месте и за его пределами с использованием промышленных роботов , портальных систем и привязанных автономных транспортных средств . Демонстрация технологий строительной 3D-печати включала изготовление домов, строительных компонентов (облицовки, структурных панелей и колонн), мостов и гражданской инфраструктуры, искусственных рифов , безумств и скульптур. [4] [5]

3D-печать бетона действительно является многообещающей технологией, которая потенциально может произвести революцию в строительстве зданий и сооружений, придав им новые и сложные формы, экономя время, материалы, рабочую силу и затраты, а также повышая устойчивость и воздействие строительства на окружающую среду. Однако эта технология сталкивается с различными препятствиями и проблемами, такими как выбор и проектирование смесей материалов, качество и контроль процесса, структурная целостность и долговечность 3D-печатных структур, а также отраслевое регулирование и стандартизация. [6]

История

Технологии посева 1950–1995 гг.

Роботизированная кирпичная кладка была задумана в 1950-х годах, а разработка соответствующих технологий в области автоматизированного строительства началась в 1960-х годах с использованием перекачиваемого бетона и изоцианатной пены. [7] Разработка автоматизированного изготовления целых зданий с использованием методов скользящей формовки и роботизированной сборки компонентов, аналогичная 3D-печати, была впервые разработана в Японии для устранения опасностей строительства высотных зданий компаниями Shimizu и Hitachi в 1980-х и 1990-х годах. [8] Многие из этих ранних подходов к автоматизации на месте потерпели неудачу из-за строительного «пузыря», их неспособности реагировать на новую архитектуру и проблем с подачей и подготовкой материалов к месту в застроенных районах.

Ранние события 1995–2000 гг.

Первые разработки и исследования в области строительной 3D-печати ведутся с 1995 года. Были изобретены два метода: один Джозефом Пенья [9] , который был сосредоточен на методе формования песка / цемента, в котором использовался пар для выборочного соединения материала в слоях или твердых частях. хотя эта техника никогда не демонстрировалась.

Второй метод, Contour Crafting Берока Хошневиса, первоначально начинался как новый метод экструзии и формования керамики, как альтернатива появляющимся технологиям 3D-печати полимерами и металлами, и был запатентован в 1995 году. [10] Хошневис понял, что этот метод может превзойти эти методы, в которых «нынешние методы ограничены изготовлением деталей, размеры которых обычно составляют менее одного метра в каждом измерении». Примерно в 2000 году команда Хошневиса в USC Vertibi начала концентрироваться на 3D-печати цементных и керамических паст в строительном масштабе, включая и исследуя автоматическую интеграцию модульного армирования, встроенной сантехники и электрооборудования в рамках одного непрерывного процесса сборки. На сегодняшний день эта технология была протестирована только в лабораторных масштабах и вызвала споры и предположительно легла в основу недавних усилий в Китае. [ нужна цитата ]

Первое поколение 2000–2010 гг.

В 2003 году Руперт Соар получил финансирование и сформировал группу по строительству свободной формы в Университете Лафборо, Великобритания, чтобы изучить потенциал расширения существующих технологий 3D-печати для применения в строительстве. [ нужна ссылка ] В 2005 году группа получила финансирование для создания крупномасштабной строительной 3D-печатной машины с использованием готовых компонентов (бетононасос, торкрет-бетон, портальная система), чтобы изучить, насколько сложными могут быть такие компоненты и реально соответствовать требованиям требования к строительству. [ нужна цитата ]

В 2005 году Энрико Дини, Италия, запатентовал технологию D-Shape , в которой использовалась крупномасштабная технология струйной обработки/склеивания на площади примерно 6 х 6 х 3 м. [11] Этот метод, первоначально разработанный для системы склеивания эпоксидной смолы, позже был адаптирован для использования неорганических связующих веществ. [12] Эта технология использовалась в коммерческих целях для ряда проектов в строительстве и других секторах, в том числе для [искусственных рифов]. [13]

В 2008 году в Университете Лафборо , Великобритания, началась 3D-печать бетона под руководством Ричарда Басуэлла и его коллег с целью расширить предварительные исследования группы и рассмотреть коммерческие приложения, переходя от портальной технологии к промышленному роботу. [14]

Второе поколение 2010 – настоящее время

Группе Басвелла удалось лицензировать эту роботизированную технологию компании Skanska в 2014 году . сюжетная башня. [15] В мае 2016 года в Дубае открылось новое офисное здание площадью 250 квадратных метров (2700 квадратных футов), рекламируемое Дубайским музеем будущего как первое в мире офисное здание, напечатанное на 3D-принтере. [16]

В 2017 году было объявлено о проекте строительства небоскреба, напечатанного на 3D-принтере, в Объединенных Арабских Эмиратах . [17] Строительство Cazza поможет построить структуру. В настоящее время нет конкретных подробностей, таких как высота зданий или точное местоположение. [18]

FreeFAB Wax, изобретенный Джеймсом Б. Гардинером и Стивеном Янссеном из Laing O'Rourke , находится в разработке с марта 2013 года . /ч) для изготовления «быстрых и грязных» форм для 3D-печати для сборного железобетона , бетона, армированного стекловолокном (GRC), и других материалов, пригодных для распыления/литья. Затем поверхность отливки фрезеруется по пяти осям, удаляя примерно 5 мм воска, чтобы создать высококачественную форму (с шероховатостью поверхности примерно 20 микрон). [21] После отверждения форму либо измельчают, либо плавят, а воск фильтруют и используют повторно, что значительно снижает количество отходов по сравнению с традиционными технологиями изготовления форм. Преимущества этой технологии заключаются в быстром изготовлении форм, повышении эффективности производства, сокращении трудозатрат и фактическом устранении отходов за счет повторного использования материалов для изготовления индивидуальных форм. [22] Первоначально система была продемонстрирована в 2014 году с использованием промышленного робота. [23] Позже система была адаптирована для интеграции с пятиосным высокоскоростным порталом для достижения быстрых допусков при фрезеровании поверхности, необходимых для системы.

Инженерный корпус армии США, Центр инженерных исследований, возглавляемый Лабораторией строительных инженерных исследований (ERDC-CERL) в Шампейне , штат Иллинойс, США, начал исследования в области технологии развертываемых строительных 3D-принтеров, начиная с сентября 2015 года. Пилотный проект Automated «Строительство экспедиционных сооружений» (ACES), ориентированное на 3D-печать бетона и охватывающее широкий спектр областей исследований, включая системы печати, бетонные материалы для печати, проектирование и тестирование конструкций, а также методы строительства. В результате проекта ACES были проведены три демонстрации: контрольная точка входа, первые казармы из железобетона и аддитивной постройки, а также печать гражданской и военной инфраструктуры (барьеры Джерси, Т-образные стены, водопропускные трубы, бункеры и боевые позиции) на маневрах армии США. Эксперименты по поддержке, обеспечению и защите (MSSPIX). [24] [25] [26]

В 2017 году ERDC CERL начал работать с Корпусом морской пехоты США, в результате чего военнослужащие впервые продемонстрировали бетонную 3D-печать, армированную бетонную 3D-печатную хижину с усиленной конструкцией, [27] [ нужна полная цитата ] [28] [ нужна полная цитата ] первый 3D-печатный мост в Америке и первая демонстрация печати с трехдюймовым соплом. [29] [30] Благодаря этой работе ERDC и морская пехота смогли проверить структурные характеристики железобетонных стеновых конструкций и мостовых балок, напечатанных на 3D-принтере, устойчивость системы печати и циклы обслуживания, расширенные операции печати, опубликованную заявку на 24-часовое строительство и разработать жизнеспособные методы армирования и строительства, используя общепринятые методы. [2] [31] [ нужна полная цитата ]

Компания MX3D Metal, основанная Лорисом Джаарманом и его командой, разработала две 6-осевые роботизированные системы 3D-печати, первая из которых использует экструдированный термопласт, в частности, эта система позволяет изготавливать неплоские бусины произвольной формы. Вторая представляет собой систему, основанную на аддитивной сварке (по сути, точечной сварке на предыдущих точечных сварных швах). Технология аддитивной сварки была разработана различными группами в прошлом. [32] MX3D работала над изготовлением и установкой металлического моста в Амстердаме в течение шести лет. Завершенный пешеходно-велосипедный мост был открыт в июле 2021 года. Мост имеет пролет 12 м (39 футов) и конечную массу из нержавеющей стали 4500 кг (9900 фунтов) . [33]

BetAbram — это простой портальный 3D-принтер для экструзии бетона, разработанный в Словении. Эта система доступна на коммерческой основе, предлагая потребителям 3 модели (P3, P2 и P1) с 2013 года. Самый большой P1 может печатать объекты размером до 16 x 9 x 2,5 м. [34] 3D-принтер для бетона Total Custom, разработанный Руденко, представляет собой технологию нанесения бетона, установленную в портальной конфигурации. Система имеет производительность, аналогичную Winsun и другим технологиям 3D-печати бетона, однако в ней используется легкий портал ферменного типа. [35] Эта технология была использована для изготовления версии замка и гостиничного номера в масштабе заднего двора на Филиппинах. [36] [37] [ нужна полная цитата ]

Серийное производство строительных принтеров налажено на предприятии СПЕКАВИА, расположенном в Ярославле (Россия). В мае 2015 года компания представила первую модель строительного 3D-принтера и объявила о начале продаж. [ нужна цитата ]

Компания XtreeE, инициированная и поддержанная генеральным директором-основателем Филиппом Морелем, [38] разработала многокомпонентную систему печати, установленную поверх 6-осевого роботизированного манипулятора. Проект стартовал в июле 2015 года и включает в себя сотрудничество и инвестиции со стороны строительной отрасли, таких как Saint Gobain , Vinci и LafargeHolcim . [39] [40] 3DPrinthuset, датский стартап 3DPrinting, также начал заниматься строительством вместе со своей дочерней компанией COBOD International, которая в октябре 2017 года выпустила собственный портальный принтер. [41]

S-Squared 3D Printers Inc — компания по производству и продаже 3D-принтеров , базирующаяся в Лонг-Айленде , штат Нью-Йорк. Компания была основана Робертом Смитом и Марио Щепански в 2014 году, насчитывает 13 сотрудников и производит 3D-принтеры для любителей , библиотек и программ STEM . [42] [43] В 2017 году компания запустила новое подразделение S-Squared 4D Commercial для строительства домов и коммерческих зданий с помощью своей установки для 3D-печати под названием Autonomous Robotic Construction System (ARCS) . [44] [45] [46] [47] Система может строить дома, коммерческие здания, дороги и мосты. [48] ​​ARCS может реализовать проекты площадью от 500 квадратных футов до более чем одного миллиона квадратных футов. [49] [50] [ нужна полная цитата ]

В 2021 году компания Mario Cucinella Architects и специалисты по 3D-печати WASP продемонстрировали первую 3D-печать дома из глиняной смеси Tecla (см. ниже) . [51] [52]

В 2022 году инженеры сообщили о разработке множества автономных дронов для 3D-печати для аддитивного производства и ремонта. [53] [54]

В ноябре 2022 года исследователи из Центра передовых конструкций и композитов Университета штата Мэн завершили строительство дома площадью 600 квадратных футов (56 м 2 ), состоящего из модульных секций, напечатанных из побочных продуктов древесины. [55]

Дизайн

Архитектор Джеймс Брюс Гардинер спроектировал два проекта: Freefab Tower в 2004 году и Villa Roccia в 2009–2010 годах. FreeFAB Tower была основана на оригинальной концепции сочетания гибридной формы строительной 3D-печати с модульной конструкцией. [56] [57] Влияние можно увидеть в различных дизайнах, используемых Winsun, включая статьи об оригинальном пресс-релизе Winsun и офисе будущего. [58] [59] Проект FreeFAB Tower также представляет собой первое спекулятивное использование многоосных роботизированных манипуляторов в строительной 3D-печати. ​​Использование таких машин в строительстве в последние годы неуклонно растет благодаря проектам MX3D и Branch Technology. [60] [61]

Вилла Рочча 2009–2010 гг. продвинула эту работу на шаг дальше, разработав в сотрудничестве с D-Shape дизайн виллы в Порто Ротондо, Сардиния, Италия. [62] При проектировании виллы основное внимание уделялось развитию архитектурного языка, специфичного для данного места, под влиянием скальных образований на участке и вдоль побережья Сардинии, а также с учетом использования панельного сборного процесса 3D-печати. Проект прошел прототипирование и не был доведен до полного строительства.

Франсиос Рош (R&Sie) разработал выставочный проект и монографию «Я слышал о» в 2005 году, в которой исследовалось использование весьма спекулятивной самоходной змеи, такой как автономный аппарат для 3D-печати и система генеративного проектирования, для создания высотных жилых башен. [63]

Перформативное здание голландского архитектора Яньяапа Руйссенаарса, напечатанное на 3D-принтере, планировалось построить партнерством голландских компаний. [64] [ нужно обновить ] [65] Дом планировалось построить в конце 2014 года, но этот срок не был соблюден. Компании заявили, что они по-прежнему привержены проекту. [66]

Структуры

Технология 3D-печати бетоном применяется при возведении тонкостенных стеновых конструкций, не требующих условий теплоизоляции.

Ремесленный забор от ConcreteFlow
Двойной экструдер от ConcreteFlow

3D-печатные здания

Первый в Европе жилой дом, напечатанный на 3D-принтере

Дом на канале, напечатанный на 3D-принтере, был строительным проектом. [67]

Первым жилым домом в Европе и СНГ , построенным с использованием технологии строительства 3D-печати, стал дом в Ярославле (Россия) площадью 298,5 кв. метров. Стены здания были напечатаны компанией СПЕЦАВИА в декабре 2015 года. 600 элементов стен были напечатаны в цехе и собраны на стройплощадке. После завершения конструкции крыши и внутренней отделки в октябре 2017 года компания представила полностью готовое 3D-здание. [68]

Голландские и китайские демонстрационные проекты постепенно строят 3D-печатные здания в Китае, Дубае и Нидерландах, [69] [70] [71] используя усилия по ознакомлению общественности с возможностями новых строительных технологий на основе растений и стимулированию большие инновации в 3D-печати жилых зданий. [72] [73] В 2017 году на 3D-принтере напечатали небольшой бетонный дом. [74]

Здание по требованию (BOD), первый дом в Европе, напечатанный на 3D-принтере, представляет собой проект под руководством COBOD International для небольшого офисного отеля, напечатанного на 3D-принтере, в Копенгагене, район Нордхавн. [75] По состоянию на 2018 год здание полностью завершено и отремонтировано. [76]

3D-печатные мосты

В Испании первый в мире пешеходный мост, напечатанный в 3D (3DBRIDGE), был открыт 14 декабря 2016 года в городском парке Кастилья-Ла-Манча в Алькобендасе, Мадрид. [77] Используемая технология 3DBUILD была разработана компанией ACCIONA , которая отвечала за структурное проектирование, разработку материалов и производство 3D-печатных элементов. [78] Мост имеет общую длину 12 метров и ширину 1,75 метра и выполнен из микрожелезобетона. Архитектурный проект был выполнен Институтом передовой архитектуры Каталонии (IAAC).

3D-принтер, использованный для строительства пешеходного моста, был произведен компанией D-Shape . 3D-печатный мост отражает сложность форм природы и был разработан посредством параметрического проектирования и компьютерного проектирования, что позволяет оптимизировать распределение материалов и максимизировать конструктивные характеристики, имея возможность размещать материал только там, где это необходимо, с полной свобода форм. Пешеходный мост в Алькобендасе, напечатанный на 3D-принтере, стал важной вехой для строительного сектора на международном уровне, поскольку в этом проекте впервые в области гражданского строительства в общественных местах была применена крупномасштабная технология 3D-печати.

3D-печатные архитектурные формы

В августе 2018 года в городе Палех (Россия) произошло первое в мире применение аддитивной технологии для 3D-печати новых форм для фонтана. [79]

Фонтан «Сноп» (Сноп) изначально был создан в середине XX века известным скульптором Николаем Дыдыкиным. В настоящее время во время реставрации фонтана его форма была изменена с прямоугольной на круглую; с соответствующей доработкой системы подсветки фонтана. Отреставрированный фонтан теперь имеет диаметр 26 метров и глубину 2,2 метра. Парапет 3D-фонтана с внутренними каналами связи напечатан на строительном принтере АМТ производства группы компаний АМТ-СПЕЦАВИА .

Внеземные печатные структуры

Печать зданий была предложена как особенно полезная технология для строительства внеземных сред обитания, таких как среды обитания на Луне или Марсе . По состоянию на 2013 год Европейское космическое агентство работало с лондонской компанией Foster + Partners над изучением потенциала печати лунных баз с использованием обычной технологии 3D-печати. [80] В январе 2013 года архитектурная фирма предложила технологию 3D-принтера для строительства зданий, которая будет использовать сырье из лунного реголита для производства лунных строительных конструкций, одновременно используя закрытые надувные среды обитания для размещения людей внутри напечатанных на твердой оболочке лунных структур. В целом, для транспортировки этих сред обитания с Земли потребуется лишь десять процентов массы конструкции , а для остальных 90 процентов массы конструкции будут использоваться местные лунные материалы. [81] Куполообразные конструкции будут представлять собой несущую цепную цепь со структурной поддержкой, обеспечиваемой структурой с закрытыми порами, напоминающей кости птиц . [82] Согласно этой концепции, «напечатанный» лунный грунт будет обеспечивать как « радиационную , так и температурную изоляцию» для обитателей Луны. [81] Строительная технология смешивает лунный материал с оксидом магния , который превращает « лунный материал в кашицу, которую можно распылять для формирования блока», когда применяется связующая соль , которая «превращает [этот] материал в камнеподобное твердое вещество. " [ 81] Также предусмотрен тип серобетона . [82]

Завершены испытания 3D-печати архитектурной конструкции из имитированного лунного материала с использованием большой вакуумной камеры в земной лаборатории. [83] Этот метод включает впрыскивание связующей жидкости под поверхность реголита с помощью сопла 3D-принтера, которое в ходе испытаний улавливало капли размером 2 миллиметра (0,079 дюйма) под поверхностью за счет капиллярных сил . [82] Используемый принтер был D-Shape . [ нужна цитата ]

Для структурной 3D-печати были разработаны различные элементы лунной инфраструктуры, включая посадочные площадки, взрывозащитные стены, дороги, ангары и хранилища топлива . [82] В начале 2014 года НАСА профинансировало небольшое исследование в Университете Южной Калифорнии с целью дальнейшего развития техники 3D-печати Contour Crafting . Потенциальные применения этой технологии включают строительство лунных структур из материала, который может состоять на 90 процентов из лунного материала , и только десять процентов материала требует транспортировки с Земли. [84]

НАСА также рассматривает другой метод, который будет включать спекание лунной пыли с использованием микроволновой энергии малой мощности (1500 Вт). Лунный материал будет связан путем нагревания до температуры от 1200 до 1500 °C (от 2190 до 2730 °F), что несколько ниже точки плавления, чтобы превратить пыль наночастиц в твердый блок, похожий на керамику , и не потребует транспортировка связующего материала с Земли в соответствии с подходами Foster + Partners, Contour Crafting и D-shape к печати внеземных зданий. Один конкретный предложенный план строительства лунной базы с использованием этой технологии будет называться SinterHab и будет использовать шестиногого робота JPL ATHLETE для автономного или телероботического строительства лунных структур. [85]

По состоянию на декабрь 2022 года НАСА заключило с техасской компанией ICON контракт на сумму 57,2 миллиона долларов на строительство 3D-печатных жилищ, посадочных площадок и дорог на поверхности Луны, а также на поддержку программы ARTEMIS . [86] Контракт рассчитан до 2028 года. Компания участвовала в конкурсе НАСА по 3D-печати среды обитания в сотрудничестве с Горной школой Колорадо и получила приз за прототип напечатанной структурной системы.

Печать на глине

Текла по состоянию на 2021 год .
Видео, показывающее экодом и его строительство

В апреле 2021 года был завершен первый прототип 3D-печатного дома из глины Tecla . Низкоуглеродистый корпус был напечатан двумя большими синхронизированными руками из смеси местной почвы и воды, а также волокон рисовой шелухи и связующего вещества. [51] [87] [52] Такие здания могут быть очень дешевыми, хорошо изолированными , стабильными и устойчивыми к атмосферным воздействиям, адаптируемыми к климату, настраиваемыми, быстро производиться, требовать лишь очень небольшого количества легкообучаемого ручного труда , снижать выбросы углерода из бетона , требовать меньше энергии, сократить бездомность , помочь создать целевые сообщества , такие как автономные , автономные эко-сообщества , и предоставить жилье жертвам стихийных бедствий, а также – посредством передачи знаний и технологий местному населению – мигрантам в ближайшую Европу. их дома, в том числе как все более актуальный политический вариант. Он был построен в Италии архитектурной студией Mario Cucinella Architects и специалистами по 3D-печати WASP. Название здания представляет собой смесь слов «технология» и «глина». [51] [52]

Данные и прогнозы указывают на растущую актуальность недорогих и устойчивых зданий , в частности, что, согласно отчету ООН за 2020 год, на здания и сооружения приходится около 38% всех выбросов углекислого газа, связанных с энергетикой, [88], что , отчасти из-за глобального потепления , [89] [90] миграционные кризисы , как ожидается, будут усиливаться в будущем, и что, по оценкам ООН, к 2030 году ~3 миллиарда человек или ~40% населения мира будут нуждаться в доступе к доступным, недорогим Корпус . [51] К недостаткам печати с использованием глиняных смесей относятся ограничения по высоте или требования к горизонтальному пространству, первоначальные затраты и размеры принтера, не выпускаемого серийно, задержки из-за необходимости дать смеси высохнуть в ходе текущих процессов и другие проблемы, связанные с новизна изделий, такая как их подключение к водопроводным системам . [51] [52]

Печать по бетону

Крупномасштабная 3D-печать на основе цемента устраняет необходимость в традиционном формовании за счет точного размещения или затвердевания определенных объемов материала в последовательных слоях с помощью процесса позиционирования, управляемого компьютером. [91] Этот подход к 3D-печати состоит из трех основных этапов: подготовка данных, подготовка бетона и печать компонентов. [92]

Для генерации путей и данных реализованы различные методы создания траекторий роботизированных зданий. Общий подход заключается в разрезании трехмерной формы на плоские тонкие слои постоянной толщины, которые можно накладывать друг на друга. В этом методе каждый слой состоит из контурной линии и рисунка заливки, которые могут быть реализованы в виде сотовых структур или кривых, заполняющих пространство . Другой метод — это метод тангенциальной непрерывности, который создает трехмерные траектории здания с локально изменяющейся толщиной. Этот метод приводит к созданию постоянных контактных поверхностей между двумя слоями, что позволяет избежать геометрических зазоров между двумя слоями, которые часто ограничивают процесс 3D-печати. [93]

Этап подготовки материала включает в себя смешивание и укладку бетона в емкость. После того, как свежий бетон помещен в контейнер, его можно транспортировать через систему насос-труба- форсунка для распечатки самоуплотняющихся бетонных нитей, из которых можно создавать слой за слоем структурные компоненты. [94] В аддитивных процессах прокачиваемость и стабильность экструзии важны для применения строительных растворов . Все эти свойства будут варьироваться в зависимости от конструкции бетонной смеси, системы подачи и устройства для нанесения. Общие характеристики 3D-печати мокрого бетона подразделяются на четыре основные характеристики: [92]

Для выполнения процесса печати необходима система управления. Эти системы можно разделить на две категории: портальные системы и системы роботизированных манипуляторов . Портальная система приводит в движение манипулятор , установленный на потолке, для определения местоположения печатающего сопла в декартовых координатах XYZ , в то время как роботизированные манипуляторы обеспечивают дополнительные степени свободы сопла, обеспечивая более точные рабочие процессы печати, такие как печать методом тангенциальной непрерывности. [93] Независимо от системы, используемой для печати (козловой кран или роботизированная рука), координация между скоростью движения сопла и скоростью потока материала имеет решающее значение для результата напечатанной нити. [95] В некоторых случаях несколько роботизированных манипуляторов для 3D-печати можно запрограммировать на одновременную работу, что приводит к сокращению времени строительства. [96] Наконец, автоматизированные процедуры постобработки также могут применяться в сценариях, которые требуют удаления опорных конструкций или какой-либо отделки поверхности. [92]

Исследователи из Университета Пердью [97] впервые применили процесс 3D-печати, известный как прямое письмо чернилами [98] , для изготовления архитектурных материалов на основе цемента. [99] Они продемонстрировали, что с помощью 3D-печати можно реализовать биотехнологические конструкции материалов на основе цемента и достичь новых эксплуатационных характеристик, таких как отказоустойчивость и соответствие требованиям.

Скорость строительства

По состоянию на 2021 год дом Tecla из глиняной смеси можно будет напечатать за 200 часов, а на высыхание смеси могут потребоваться недели. [51] [52]

С 2006 года Бехрох Хошневис заявлял о том, что дом можно напечатать на 3D-принтере за день, [100] с дальнейшими заявлениями о том, что строительство здания теоретически можно завершить примерно за 20 часов «принтерного» времени. [101] К январю 2013 года рабочие версии строительной технологии 3D-печати позволяли печатать 2 метра (6 футов 7 дюймов) строительного материала в час, а следующее поколение принтеров, как предполагалось, могло печатать на расстоянии 3,5 метра (11 футов). в час, чего достаточно, чтобы построить здание за неделю. [81]

Китайская компания WinSun построила несколько домов с помощью больших 3D-принтеров, используя смесь быстросохнущего цемента и переработанного сырья. По словам Winsun, десять демонстрационных домов были построены за 24 часа, каждый стоимостью 5000 долларов США (конструкция не включает опоры, услуги, двери/окна и отделку). [102] Однако пионер строительной 3D-печати доктор Берох Хошневис утверждает, что это была подделка и что WinSun украла его интеллектуальную собственность . [103]

Исследования и общественные знания

Существует несколько исследовательских проектов, связанных с 3D-печатью в строительстве , например, проект 3D-печати бетона (3DCP) в Технологическом университете Эйндховена [104] или различные проекты в Институте передовой архитектуры Каталонии (Pylos, Mataerial и Minibuilders). ). Список исследовательских проектов за последние пару лет еще больше расширился благодаря растущему интересу к этой области. [105]

Новейшие исследования

Большинство проектов были сосредоточены на исследовании физических аспектов технологии, таких как технология печати, технология материалов и различных проблем, связанных с ними. COBOD International (ранее известная как 3DPrinthuset, теперь ее дочерняя компания) недавно провела исследование, направленное на изучение текущего состояния технологий во всем мире, посетив более 35 различных проектов, связанных с 3D-печатью в строительстве. По каждому проекту был выпущен отчет об исследовании, а собранные данные были использованы для объединения всех различных технологий в первую попытку создать общую стандартизированную категоризацию и терминологию. [ нужна цитата ]

Первая конференция по строительной 3D-печати

Наряду с исследованием компания 3DPrinthuset (теперь известная как COBOD International) организовала две международные конференции по строительной 3D-печати (февраль [106] и ноябрь [107] 2017 г. соответственно), целью которых было собрать вместе самых сильных представителей этой развивающейся отрасли для обсуждения потенциал и проблемы, которые ждут нас впереди. Конференции были первыми в своем роде и собрали такие имена, как D-Shape , Contour Crafting , Cybe Construction, исследовательская компания Eindhoven 3DCP, Winsun и многие другие. Помимо специалистов по 3D-печати в строительстве, впервые также присутствовали ключевые игроки традиционной строительной отрасли, такие как Sika AG , Vinci , Royal BAM Group , NCC , MYK LATICRETE и другие. Возникла общая идея, что сфера 3D-печати в строительстве нуждается в более унифицированной платформе, где можно было бы делиться и обсуждать идеи, приложения, проблемы и задачи.

Интерес СМИ

Хотя первые шаги были сделаны почти три десятилетия назад, строительная 3D-печать уже много лет пытается добиться успеха. Первыми технологиями, привлекшими внимание средств массовой информации, были Contour Crafting и D-Shape , о которых было опубликовано несколько спорадических статей в 2008–2012 годах [108] [109] [110] и телерепортаж 2012 года. [111] D-Shape также был показан в независимом документальном фильме, посвященном его создателю Энрико Дини, под названием «Человек, который печатает дома». [112]

Один важный прорыв [ когда? ] был замечен с анонсом первого здания, напечатанного на 3D-принтере, с использованием сборных компонентов, напечатанных на 3D-принтере, производства Winsun, которая заявила, что с помощью своей технологии может печатать 10 домов в день. [113] Хотя утверждения еще не были подтверждены, эта история вызвала широкий резонанс и растущий интерес к этой области. В течение нескольких месяцев начало появляться множество новых компаний. Это привело к множеству новых начинаний, которые дошли до средств массовой информации, например, в 2017 году первый пешеходный мост, напечатанный на 3D-принтере [114] и первый мост для велосипедистов, напечатанный на 3D-принтере, [115] плюс первый структурный элемент, изготовленный с помощью 3D-печати в 2016 году, [ 116] среди многих других.

Недавно COBOD International, ранее известная как 3DPrinthuset (дочерняя компания), привлекла широкое внимание средств массовой информации благодаря своему первому постоянному 3D-печатному зданию, первому в своем роде в Европе. [117] [118] [119] Проект создал важный прецедент: он стал первым зданием, напечатанным на 3D-принтере, с разрешением на строительство и имеющейся документацией, а также полным одобрением городских властей, что является важной вехой для более широкого признания строительства. поле. Эта история получила широкое освещение как в национальных, так и в международных СМИ, появившись на телевидении в Дании, России, Польше, Литве и многих других странах. [ нужна цитата ]

3D-печать для удаленного жилья

Анализ строительства 3D-печати в отдаленных районах [120] как альтернативы традиционному строительству показывает значительный потенциал. 3D-печать в строительстве предлагает инновационные решения уникальных проблем этих мест. Возможность использовать местные материалы, сокращать отходы и адаптироваться к сложным и индивидуальным проектам — это лишь некоторые из преимуществ, которые делают 3D-печать особенно подходящей для строительства в труднодоступных районах. Кроме того, 3D-печать может способствовать экологической устойчивости и вовлечению общества, позволяя активно участвовать в процессе строительства и обслуживании сооружений. Этот метод строительства потенциально может изменить ландшафт удаленного жилья, предоставив местным сообществам более доступное, эффективное и культурно ориентированное жилье.

Однако, несмотря на преимущества, все еще существуют различные неопределенности и проблемы, которые необходимо решить, прежде чем 3D-печать сможет получить широкое распространение. Эти неопределенности связаны с техническими, нормативными, экономическими и социальными вопросами. Несмотря на значительные достижения в технологии 3D-печати, ее применение в жилищном строительстве в отдаленных районах все еще находится на ранней стадии осуществимости. Исследования в этой области продолжаются и требуют дальнейшего изучения, особенно в отношении робототехники и материалов, которые будут использоваться.

Устойчивое развитие

Чтобы печатать дома на 3D-принтере, необходимо оценить затраты и воздействие на окружающую среду по сравнению с традиционными способами строительства.

Традиционный метод строительства имел более высокие последствия по сравнению с методом 3D-печати с потенциалом глобального потепления 1154,20 и 608,55 кг экв. CO2, неканцерогенной токсичностью 675,10 и 11,9 кг 1,4-ДХБ и потреблением воды 233,35 и 183,95 м3 соответственно. Также было обнаружено, что 3D-печатный дом является экономически выгодным вариантом: общие капитальные затраты сокращаются на 78% по сравнению с традиционными методами строительства. Общее воздействие на окружающую среду может быть уменьшено за счет использования этой технологии. [121]

Скорость и эффективность

Карстенсен [122] исследовал влияние размера сопла 3D-печати на эффективность печати, уделяя особое внимание длине пути печати материала и перекрытию между путями. Результаты показали, что использование сопла большого размера благоприятно для непрерывной печати на небольшом расстоянии, когда размер структуры велик, что может повысить как эффективность печати, так и производительность структуры.

Кроме того, исследование подчеркивает важность оптимизации скорости печати в соответствии с динамически контролируемыми структурами для обеспечения геометрической стабильности печатного элемента и механических свойств 3D-печатного бетона. Это подчеркивает необходимость учитывать эффективность 3D-печати бетона с точки зрения безопасности и стабильности конструкций, подчеркивая сложность и важность одновременной оптимизации нескольких параметров в процессе 3D-печати бетона. [123]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Лабоннот, Натали; Ренквист, Андерс; Манум, Бендик; Рютер, Петра (декабрь 2016 г.). «Аддитивное строительство: современное состояние, проблемы и возможности». Автоматизация в строительстве . 72 : 347–366. doi :10.1016/j.autcon.2016.08.026.
  2. ^ аб Крейгер, Эрик Л.; Крейгер, Меган А.; Кейс, Майкл П. (август 2019 г.). «Разработка технологий строительства армированного аддитивного бетона». Производство добавок . 28 : 39–49. дои : 10.1016/j.addma.2019.02.015. S2CID  155452051.
  3. ↑ Сиссон, Патрик (8 января 2019 г.). «Сможет ли этот стартап напечатать дом на 3D-принтере за 30 часов?». Обузданный .
  4. ^ «Первый в мире мост, напечатанный на 3D-принтере, открывается в Испании» . АрчДэйли . 7 февраля 2017 г.
  5. ^ «Первый в мире мост, напечатанный на 3D-принтере, открывается для велосипедистов в Нидерландах» . Хранитель . Агентство Франс-Пресс. 18 октября 2017 г.
  6. ^ Ахмед, Гафур Х. (1 мая 2023 г.). «Обзор «3D-печати бетоном»: характеристики материалов и процессов, экономические соображения и экологическая устойчивость». Журнал строительной техники . 66 : 105863. doi : 10.1016/j.jobe.2023.105863. ISSN  2352-7102. S2CID  255660086.
  7. ^ Папанек (1971). Дизайн для реального мира . Академия Чикаго. ISBN 978-0897331531.
  8. ^ Архитектурный дизайн (2008). Универсальность и изменчивость . Уайли. ISBN 9780470516874.
  9. ^ JBGardiner [1] Архивировано 11 марта 2019 г. в докторской диссертации Wayback Machine - Исследование новой территории дизайна строительной 3D-печати (стр. 80), 2011 г.
  10. ^ Хошневис, патент на создание оригинального контура US5529471 A.
  11. ^ Патент Дини и др., «Способ и устройство для автоматического построения конгломератных структур. Номер патента US20080148683 A1», цитировано в Интернете 18 июля 2016 г.
  12. ^ Докторская диссертация JBGardiner [2]. Архивировано 11 марта 2019 г. на Wayback Machine «Исследование новой территории дизайна в строительной 3D-печати», 2011 (стр. 89), цитируется в Интернете 18 июля 2016 г.
  13. ^ Докторская диссертация JBGardiner [3]. Архивировано 11 марта 2019 г. на Wayback Machine «Исследование новой территории проектирования строительной 3D-печати, 2011 г.» (стр. 337), цитируется в Интернете 18 июля 2016 г.
  14. ^ Докторская диссертация JBGardiner [4]. Архивировано 11 марта 2019 г. на Wayback Machine «Исследование новой территории дизайна в строительной 3D-печати», 2011 (стр. 81), цитируется в Интернете 18 июля 2016 г.
  15. ^ https://3dprint.com/38144/3d-printed-apartment-building/», цитировано в Интернете 14 сентября 2016 г.
  16. ^ https://3dprint.com/126426/3d-printed-museum-office/», цитировано в Интернете 14 сентября 2016 г.
  17. ^ «Cazza построит первый в мире небоскреб, напечатанный на 3D-принтере» . Строительная неделя онлайн . 12 марта 2017 г.Иохавед Менон, Construction Week Online, 12 марта 2017 г. Проверено 17 июля 2017 г.
  18. ^ «Дубай и Cazza Construction Technologies объявляют о планах построить первый в мире небоскреб, напечатанный на 3D-принтере» . 13 марта 2017 г.Клэр Скотт, 3D-печать. 13 марта 2017 г. Проверено 17 июля 2017 г.
  19. ^ "Веб-сайт FreeFAB" . Проверено 21 февраля 2017 г.
  20. ^ Гардинер, Джеймс Б.; Янссен, Стивен Р. (2014). «FreeFab: Разработка 3D-принтера роботизированной опалубки строительного масштаба». Роботизированное производство в архитектуре, искусстве и дизайне 2014 . стр. 131–146. дои : 10.1007/978-3-319-04663-1_9. ISBN 978-3-319-04662-4.
  21. ^ «Freefab: Разработка 3D-принтера роботизированной опалубки строительного масштаба», Vimeo 2014». 19 июня 2014 г.
  22. ^ "http://www.iaarc.org/publications/fulltext/ISARC2016-Paper095.pdf, ISARC 2016"
  23. ↑ Лэнг О'Рурк (9 октября 2014 г.). «Технология FreeFAB Лэйнга О'Рурка» - через YouTube.
  24. ^ USACE ERDC, Пункт контроля входа (ECP), 2016, https://www.youtube.com/watch?v=BodasNDLYzU
  25. ^ ERDC, Первые бетонные казармы, напечатанные на 3D-принтере, 2017 г., https://www.youtube.com/watch?v=-qmqN1G5x4w
  26. ^ Лидер новостей, Армия демонстрирует технологии нового уровня в Форт Леонард Вуд, 2018 г., https://amp.news-leader.com/amp/503766002
  27. ^ Запись инженерных новостей, Армейские исследователи совершенствуют бетонные казармы, напечатанные на 3D-принтере, https://www.enr.com/articles/45002-army-researchers-refine-3d-printed-concrete-barracks
  28. ^ Fox News, Корпус морской пехоты напечатал на 3D-принтере бетонную казарму площадью 500 квадратных футов, 2018 г., https://video.foxnews.com/v/5828338937001
  29. ^ 3D-печать Media Network, Морские пехотинцы США 3D-печатают бетонную конструкцию с помощью трехдюймового сопла, 2019, https://www.3dprintingmedia.network/us-marines-3d-print/
  30. ^ Системное командование корпуса морской пехоты, Тактический вторник: Бетонный мост, напечатанный на 3D-принтере, 2019 г., https://www.youtube.com/watch?v=vEN1x5Hc4qA
  31. ^ Диггс-МакГи и др., Время печати в сравнении с затраченным временем: временной анализ непрерывной операции печати для бетона, изготовленного с помощью аддитивных технологий, Аддитивное производство, 2019 [5]
  32. ↑ Молич, Майкл (16 октября 2015 г.). «В Амстердаме начинается строительство первого в мире моста, напечатанного на 3D-принтере» . Проверено 17 июля 2021 г.
  33. ^ «Первый в мире стальной мост, напечатанный на 3D-принтере, открывается в Амстердаме» . Би-би-си . 16 июля 2021 г. Проверено 17 июля 2021 г.
  34. ^ "https://3dprintingindustry.com/news/emerges-first-manufacturer-3d-house-printers-38801/" Статья о 3D-индустрии
  35. ^ «Тотальный индивидуальный веб-сайт» . Проверено 21 февраля 2017 г.
  36. ^ «Первый в мире замок, напечатанный на 3D-принтере, готов» . 3DPrint.com . 26 августа 2014 года . Проверено 21 февраля 2017 г.
  37. ^ «ЭКСКЛЮЗИВ: Lewis Grand Hotel возводит первый в мире отель, напечатанный на 3D-принтере» . 8 сентября 2015 года . Проверено 21 февраля 2017 г.
  38. ^ «Интервью XtreeE: 3D-печать бетона, расширяющая границы строительства» . Блог Sculpteo . Проверено 18 августа 2023 г.
  39. ^ «VINCI Construction подписывает соглашение о партнерстве с XtreeE и приобретает долю в компании, лидере в области 3D-печати бетона» . www.vinci-construction.com . Проверено 5 декабря 2017 г.
  40. ^ «LafargeHolcim внедряет инновации в области 3D-печати бетона» . LafargeHolcim.com . 05.08.2016 . Проверено 5 декабря 2017 г.
  41. ^ «Началось строительство первого в Европе здания, напечатанного на 3D-принтере. - 3D Printhuset» . 3D Printhuset (на датском языке) . Проверено 5 декабря 2017 г.
  42. ↑ Сиссон, Патрик (8 января 2019 г.). «Сможет ли этот стартап напечатать дом на 3D-принтере за 30 часов?». Обузданный . Вокс Медиа . Проверено 8 января 2019 г.
  43. Рианна Фуэнтес, Николь (9 февраля 2018 г.). «3D-печать бетона для строительства домов». Продвижение на Лонг-Айленде . Проверено 9 февраля 2018 г.
  44. ↑ Окасио, Виктор (13 января 2019 г.). «Фирма LI тестирует огромный 3D-принтер, который может построить дом за 48 часов» . Новостной день . Проверено 13 января 2019 г.
  45. ^ «Полное руководство по строительным 3D-принтерам в 2022 году (3D-печать бетоном)» .
  46. ↑ Фуэнтес, Николь (27 декабря 2018 г.). «S-Squared получает печать». Продвижение на Лонг-Айленде . Проверено 27 декабря 2018 г.
  47. ↑ Голдберг, Джоди (17 января 2019 г.). «Машина может построить дом за 2 дня». Фокс 5 Нью-Йорк. Лиса 5 . Проверено 17 января 2019 г.
  48. ↑ Виальва, Тиа (7 декабря 2018 г.). «S-SQUARED 3D PRINTERS ПРЕДСТАВЛЯЕТ БОЛЬШУЮ АВТОНОМНУЮ РОБОТИЧЕСКУЮ СИСТЕМУ СТРОИТЕЛЬСТВА» . Индустрия 3D-печати . Проверено 7 декабря 2018 г.
  49. ↑ Круз, Вероника (13 января 2019 г.). «S-Squared представляет ARCS — крупнейший в мире 3D-принтер». Новости рынка бизнеса. МБН . Проверено 13 января 2019 г.
  50. ↑ С., Мишель (8 января 2019 г.). «3D-принтеры S-Squared создают 3D-принтер XXL для строительства». 3D-аборигены . Проверено 8 января 2019 г.
  51. ^ abcdef Палумбо, Жаки. «Является ли этот дом из глины, напечатанный на 3D-принтере, будущим жильем?». CNN . Проверено 9 мая 2021 г.
  52. ^ abcde «Mario Cucinella Architects и WASP создают прототип экологически чистого жилья, напечатанного на 3D-принтере» . Дезин . 23 апреля 2021 г. Проверено 9 мая 2021 г.
  53. ^ «Рой дронов, которые с помощью 3D-печати цементных конструкций могут строить здания» . Новый учёный . Проверено 20 октября 2022 г.
  54. ^ Чжан, Кетао; Чермпрайонг, Писак; Сяо, Фэн; Цуманикас, Димос; Дамс, Барри; Кей, Себастьян; Кочер, Басаран Бахадир; Бернс, Алек; Орр, Лахлан; Чой, Кристофер; Дарекар, Дургеш Даттатрей; Ли, Вэньбинь; Хиршманн, Стивен; Соана, Валентина; Нга, Шамсия Аванг; Саре, Сина; Чубей, Ашутош; Маргери, Лаура; Павар, Виджай М.; Болл, Ричард Дж.; Уильямс, Крис; Шеперд, Пол; Лейтенеггер, Стефан; Стюарт-Смит, Роберт; Ковач, Мирко (сентябрь 2022 г.). «Авиационное аддитивное производство с использованием нескольких автономных роботов» . Природа . 609 (7928): 709–717. Бибкод : 2022Natur.609..709Z. дои : 10.1038/s41586-022-04988-4. hdl : 10044/1/99674 . ISSN  1476-4687. PMID  36131037. S2CID  252409485.
  55. ^ Крошечный дом, напечатанный на биологической основе и напечатанный на 3D-принтере, предлагает решение жилищного кризиса в штате Мэн.
  56. ^ «Профиль LinkedIn». Линкедин .
  57. ^ Гардинер, Джеймс Брюс. «Изучение новой территории дизайна строительной 3D-печати» (PDF) . Исследовательский банк RMIT . Архивировано из оригинала (PDF) 11 марта 2019 года . Проверено 21 февраля 2017 г.(стр. 176–202), 2011 г.
  58. ^ «Как китайская компания напечатала на 3D-принтере десять домов за один день» . Гизмодо . 3 апреля 2014 года . Проверено 21 февраля 2017 г.
  59. ^ «Офис будущего напечатан на 3D-принтере в Дубае» . Дерево Hugger . Проверено 21 февраля 2017 г.
  60. ^ Кира. «Строительство первого в мире металлического моста, напечатанного на 3D-принтере, начинается сегодня в квартале красных фонарей в Амстердаме». 3дерс . Проверено 21 февраля 2017 г.
  61. ↑ Кларк, Кори (17 января 2017 г.). «Branch Technology представляет 3D-печатный павильон SHoP Architects на выставке Design Miami». Индустрия 3D-печати . Проверено 21 февраля 2017 г.
  62. ^ Гардинер, Джеймс Брюс. «Изучение новой территории дизайна строительной 3D-печати» (PDF) . Исследовательский банк RMIT . Архивировано из оригинала (PDF) 11 марта 2019 года . Проверено 21 февраля 2017 г.(с.203-279), 2011 г.
  63. ^ "R&Sie (n), о котором я слышал" (PDF) . Проверено 21 февраля 2017 г.
  64. ^ "Отец-основатель Ландшафтного дома EeStairs" . www.eeairs.com .
  65. ^ «Первое в мире здание, напечатанное на 3D-принтере, появится в 2014 году» . ТехКранч . 20 января 2012 г. Проверено 8 февраля 2013 г.
  66. ^ UniverseArchitecture (15 сентября 2014 г.). «Форум и семинар Landscape House, 3 сентября 2014 г._NRC Cafe_Amsterdam» – через YouTube.
  67. ^ «Дом на канале 3D-печати | Инвестиционные идеи» . Архивировано из оригинала 27 мая 2015 г. Проверено 27 мая 2015 г.
  68. ^ Бенедикт. «АМТ-СПЕКАВИА строит первое в Европе жилое здание, напечатанное на 3D-принтере». 3ders.org . Проверено 24 октября 2017 г.
  69. ^ «Шанхайская компания WinSun 3D напечатала 6-этажный жилой дом и невероятный дом» . 3DPrint.com . 18 января 2015 года . Проверено 21 февраля 2017 г.
  70. ^ «В Дубае дебютирует первое в мире здание, полностью напечатанное на 3D-принтере» . Место обитания . 24 мая 2016 года . Проверено 21 февраля 2017 г.
  71. ^ «Президент США Обама осмотрел первый в мире дом на канале, напечатанный на 3D-принтере» . 3Ders . Проверено 21 февраля 2017 г.
  72. ^ «Как голландская команда печатает на 3D-принтере полноразмерный дом» . Би-би-си. 03 мая 2014 г. Проверено 10 июня 2014 г.
  73. ^ План печати реальных домов демонстрирует лучшие и худшие стороны 3D-печати (26 июня 2014 г.), Джеймс Робинсон, PandoDaily.
  74. ^ «Стартап из Сан-Франциско напечатал в 3D целый дом за 24 часа» . Engadget . 7 марта 2017 г.
  75. ^ "Началось строительство первого в Европе здания, напечатанного на 3D-принтере - 3D Printhuset" . 3D Printhuset (на датском языке) . Проверено 11 февраля 2018 г.
  76. ^ COBOD (26 сентября 2018 г.), первое в Европе здание, напечатанное на 3D-принтере, The BOD , получено 9 октября 2018 г.
  77. ^ «Испания представляет первый в мире пешеходный мост из бетона, напечатанный на 3D-принтере» . 3ders.org . Проверено 16 июня 2017 г.
  78. ^ IN(3D)USTRY (09.08.2016), Аксиона | Хосе Даниэль Гарсия | Панель архитектуры и среды обитания | IN(3D)USTRY , получено 16 июня 2017 г.{{citation}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
  79. ↑ Давиде Шер (8 октября 2018 г.). «Древний фонтан в России полностью восстановлен с помощью 3D-печати АМТ СПЕЦАВИА». 3dprintingmedia.network . Проверено 8 октября 2018 г.
  80. ^ «Строительство лунной базы с помощью 3D-печати / Технологии / Наша деятельность / ЕКА» . Esa.int. 31 января 2013 г. Проверено 13 марта 2014 г.
  81. ^ abcd Диас, Иисус (31 января 2013 г.). «Вот как на самом деле могла бы выглядеть первая лунная база». Гизмодо . Проверено 1 февраля 2013 г.
  82. ^ abcd «3D-печать лунной базы с использованием лунного грунта позволит печатать здания со скоростью 3,5 метра в час». Ньют Большое Будущее . 19 сентября 2013 г. Архивировано из оригинала 23 сентября 2013 г. Проверено 23 сентября 2013 г.
  83. ^ "Раскрыты проекты лунных зданий, напечатанные на 3D-принтере" . Новости BBC . 01.02.2013 . Проверено 8 февраля 2013 г.
  84. ^ «План НАСА по строительству домов на Луне: Космическое агентство поддерживает технологию 3D-печати, которая могла бы построить базу» . ТехФлеш . 15 января 2014 г. Архивировано из оригинала 16 января 2014 г. Проверено 16 января 2014 г.
  85. ^ Стедман, Ян. «Гигантские роботы-пауки НАСА могут напечатать лунную базу на 3D-принтере с помощью микроволн». Проводная Великобритания . Проверено 13 марта 2014 г.
  86. ^ Бардан, Роксана (29 ноября 2022 г.). «НАСА, ICON продвигает технологию строительства Луны для лунных миссий». НАСА . Проверено 23 декабря 2022 г.
  87. ^ «Завершен первый глиняный дом, напечатанный на 3D-принтере» . Новости WLNS 6 . 14 апреля 2021 г. Проверено 9 мая 2021 г.
  88. ^ «Выбросы углекислого газа, связанные со зданиями, достигли рекордного уровня: ООН» . физ.орг . Проверено 22 мая 2021 г.
  89. ^ «Изменение климата: к 2070 году более 3 миллиардов человек могут жить в условиях сильной жары» . Новости BBC . 5 мая 2020 г. Проверено 6 мая 2020 г.
  90. ^ Сюй, Чи; Колер, Тимоти А.; Лентон, Тимоти М.; Свеннинг, Йенс-Кристиан; Шеффер, Мартен (26 мая 2020 г.). «Будущее человеческой климатической ниши – Дополнительные материалы». Труды Национальной академии наук . 117 (21): 11350–11355. Бибкод : 2020PNAS..11711350X. дои : 10.1073/pnas.1910114117 . ISSN  0027-8424. ПМК 7260949 . ПМИД  32366654. 
  91. ^ Басуэлл, РА; Леаль де Силва, WR; Джонс, СЗ; Дирренбергер, Дж. (октябрь 2018 г.). «3D-печать с использованием экструзии бетона: план исследований». Исследования цемента и бетона . 112 : 37–49. doi : 10.1016/j.cemconres.2018.05.006 . hdl : 10985/13838 . ISSN  0008-8846.
  92. ^ abc Лим, С.; Басвелл, РА; Ле, ТТ; Остин, ЮАР; Гибб, AGF; Торп, Т. (январь 2012 г.). «Развитие процессов аддитивного производства в строительном масштабе». Автоматизация в строительстве . 21 : 262–268. doi :10.1016/j.autcon.2011.06.010. ISSN  0926-5805. S2CID  56183627.
  93. ^ аб Госселин, К.; Дубалле, Р.; Ру, доктор философии; Годильер, Н.; Дирренбергер, Дж.; Морель, доктор философии (15 июня 2016 г.). «Крупномасштабная 3D-печать сверхвысокопрочного бетона – новый путь обработки для архитекторов и строителей» (PDF) . Материалы и дизайн . 100 : 102–109. doi :10.1016/j.matdes.2016.03.097. ISSN  0264-1275. S2CID  73722295.
  94. ^ Ле, ТТ; Остин, ЮАР; Лим, С.; Басвелл, РА; Гибб, AGF; Торп, Т. (19 января 2012 г.). «Смешайте дизайн и новые свойства для высокопроизводительного печатного бетона». Материалы и конструкции . 45 (8): 1221–1232. doi : 10.1617/s11527-012-9828-z. ISSN  1359-5997. S2CID  54185257.
  95. ^ Тай, И Вэй Дэниел; Ли, Минъян; Тан, Мин Джен (2019). «Влияние параметров печати на 3D-печать бетона: область печати и опорные конструкции». Журнал технологии обработки материалов . 271 : 261–270. doi :10.1016/j.jmatprotec.2019.04.007. hdl : 10356/136856 . S2CID  140865693.
  96. ^ Чжан, Сюй; Ли, Минъян; Лим, Цзянь Хуэй; Вэн, Ивэй; Тай, И Вэй Дэниел; Фам, Хунг; Фам, Куанг-Куонг (ноябрь 2018 г.). «Крупномасштабная 3D-печать командой мобильных роботов». Автоматизация в строительстве . 95 : 98–106. doi :10.1016/j.autcon.2018.08.004. hdl : 10356/84188 . ISSN  0926-5805. S2CID  116142978.
  97. ^ «Новая цементная паста, напечатанная на 3D-принтере, становится прочнее, когда трескается - как конструкции в природе» .
  98. ^ Мойни, Мохамадреза; Олек, Ян; Маги, Брайан; Заваттьери, Пабло; Янгблад, Джеффри (2019). «Аддитивное производство и определение характеристик архитектурных материалов на основе цемента с помощью рентгеновской микрокомпьютерной томографии». Первая международная конференция RILEM по бетону и цифровому производству – Digital Concrete 2018 . Книжная серия РИЛЕМ. Том. 19. стр. 176–189. arXiv : 1808.00396 . дои : 10.1007/978-3-319-99519-9_16. ISBN 978-3-319-99518-2. S2CID  52213174.
  99. ^ Мойни, Мохамадреза; Олек, Ян; Янгблад, Джеффри П.; Маги, Брайан; Заваттьери, Пабло Д. (2018). «Аддитивное производство и характеристики архитектурных материалов на основе цемента». Передовые материалы . 30 (43): e1802123. Бибкод : 2018AdM....3002123M. дои : 10.1002/adma.201802123 . ПМИД  30159935.
  100. ^ «Контурное ремесло». YouTube. 27 апреля 2006 г. Проверено 18 июля 2016 г.
  101. ^ «3D-принтер может построить дом за 20 часов» . YouTube. 13 августа 2012 г. Проверено 13 марта 2014 г.
  102. ^ «Китай: фирма 3D печатает 10 полноразмерных домов за день» . Новости BBC . 25 апреля 2014 года . Проверено 28 апреля 2014 г.
  103. ^ «Эксклюзив: как Winsun украла интеллектуальную собственность у Contour Crafting и «подделывает» свои дома и квартиры, напечатанные на 3D-принтере - 3DPrint.com - Голос 3D-печати / аддитивного производства» . 3dprint.com . 16 апреля 2015 г.
  104. ^ «3D-печать бетона». Архивировано из оригинала 12 декабря 2017 г. Проверено 11 декабря 2017 г.
  105. ^ Тай, И Вэй Дэниел; Бьянки, Панд; Пол, Суваш Чандра; Мохамед, Нисар; Тан, Мин Джен; Леонг, Ка Фай (2017). «Тенденции 3D-печати в строительной отрасли: обзор». Виртуальное и физическое прототипирование . 12 (3): 261–276. дои : 10.1080/17452759.2017.1326724. hdl : 10356/88028 . S2CID  54826675.
  106. ^ «Европейские учреждения соберутся в Копенгагене, чтобы посмотреть, как 3D-печать разрушает строительство | 3DPrint.com | Голос 3D-печати / аддитивного производства» . 3dprint.com . 2 февраля 2017 года . Проверено 11 декабря 2017 г.
  107. ^ «3D Printhuset организует вторую конференцию по строительной 3D-печати» . Журнал ТСТ . 06.11.2017 . Проверено 11 декабря 2017 г.
  108. ^ "Строительная технология USC "печать дома"" . Проверено 11 февраля 2018 г.
  109. ^ «3-D печать целых зданий из камня… в космосе: этот принтер потрясающий». Компания Фаст . 11 марта 2010 г. Проверено 11 февраля 2018 г.
  110. ^ «D-Shape: типографии на 3D-принтерах - 3D-печать» . 3D-печать . 12 апреля 2012 г. Проверено 11 февраля 2018 г.
  111. ^ DShape3DPrinting (25 сентября 2012 г.), Discovery Channel охватывает 3D-печать DShape , получено 11 февраля 2018 г.{{citation}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
  112. ^ «Человек, который печатает дома - документальный фильм об Энрико Дини и его сердце и душе в зданиях, напечатанных на 3D-принтере» . 3ders.org . Проверено 11 февраля 2018 г.
  113. ^ Кэмпбелл-Доллаган, Келси. «Как китайская компания напечатала на 3D-принтере десять домов за один день». Гизмодо . Проверено 11 февраля 2018 г.
  114. ^ «В Мадриде открыт первый в мире пешеходный мост, напечатанный на 3D-принтере» . Замечательная инженерия . 31 января 2017 г. Проверено 11 февраля 2018 г.
  115. ^ «Первый в мире мост, напечатанный на 3D-принтере, открывается для велосипедистов в Нидерландах» . хранитель . Агентство Франс-Пресс. 18 октября 2017 г. Проверено 11 февраля 2018 г.
  116. ^ «LafargeHolcim и XtreeE успешно напечатали на 3D-принтере первый в Европе бетонный конструктивный элемент» . 3ders.org . Проверено 11 февраля 2018 г.
  117. ^ «3D Printhuset открывает новые возможности в строительстве 3D-печатного здания в Копенгагене | 3DPrint.com | Голос 3D-печати / аддитивного производства» . 3dprint.com . 7 сентября 2017 г. Проверено 11 февраля 2018 г.
  118. ^ "The Copenhagen Post - датские новости на английском языке" . cphpost.dk (на датском языке) . Проверено 11 февраля 2018 г.
  119. ^ «Первое в Европе здание, напечатанное на 3D-принтере», прибывает в Копенгаген» . Новости строительства . Проверено 11 февраля 2018 г.
  120. ^ Базли, Милад; Ашрафи, Хамед; Раджабипур, Али; Кутай, Кот (01.04.2023). «3D-печать для удаленного жилья: преимущества и проблемы». Автоматизация в строительстве . 148 : 104772. doi : 10.1016/j.autcon.2023.104772 . ISSN  0926-5805.
  121. ^ Абдалла, Хадир; Фаттах, Кази Парвез; Абдалла, Мохамед; Тамими, Адиль К. (29 октября 2021 г.). «Экологический след и экономика полномасштабного дома, напечатанного на 3D-принтере». Устойчивость . 13 (21): 11978. doi : 10.3390/su132111978 . ISSN  2071-1050. В эту статью включен текст из этого источника, доступного по лицензии CC BY 4.0.
  122. ^ Карстенсен, Жозефина В. (3 июня 2020 г.). «Оптимизация топологии с ограничениями на размер сопел для аддитивного производства материалов методом экструзии». Структурная и междисциплинарная оптимизация . 62 (5): 2481–2497. дои : 10.1007/s00158-020-02620-5. hdl : 1721.1/129539 . ISSN  1615-147X. S2CID  253683767.
  123. ^ Лю, Давэй; Чжан, Чжиган; Чжан, Сяоюэ; Чен, Чжаохуэй (ноябрь 2023 г.). «3D-печать бетонных конструкций: современное состояние, проблемы и возможности». Строительство и строительные материалы . 405 : 133364. doi : 10.1016/j.conbuildmat.2023.133364. S2CID  262027754.