Как известно, технология 3D-печати бетоном (3DCP) предлагает более эффективный подход к строительству зданий. Усовершенствование этой технологии позволило уменьшить вес стен на 72%.
Традиционный способ 3D-печати заключается в выдавливании бетонной смеси из сопла экструдера, который движется по прямым линиям параллельно земле, формируя формы для стен по одному горизонтальному слою за раз. После этого полости форм заполняются арматурой и бетоном.
Однако, по словам доктора Маниа Агаей Мейбоди и его коллег из лаборатории DART Мичиганского университета (Digital Architecture Research Technologies), в таких установках используется много бетона, плюс эта технология ограничивает возможности строительства довольно простыми архитектурными формами.
Новая технология под названием Shell Wall включает создание компьютерной модели конструкции, в основе которой лежит наиболее эффективное распределение материала, необходимого для обеспечения требуемой прочности в каждой части здания.
В соответствии с полученной моделью печатающее сопло затем строит многослойные элементы стенки, состоящие из изогнутых вертикальных структурных ребер с более тонкими изогнутыми мембранами, перекрывающими промежутки между ними. Слои бетона укладываются не плоско и не всегда параллельно земле. По мере наращивания каждого элемента внутрь полых ребер вставляются вертикальные отрезки арматуры, а внутрь полых мембран укладывается теплоизоляция.
Небольшие испытания показали, что по сравнению с традиционными стенами того же размера, построенными из монолитного бетона, элементы Shell Wall обеспечивают снижение веса на 72% при сохранении такой же прочности конструкции. Сейчас планируются полномасштабные испытания технологии на реальных строительных площадках.
