Technologia druku 3D w budownictwie przyszłości
Budownictwo przyszłości jest oszczędne i zrównoważone, bez odpadów szkodliwych dla środowiska za to z recyklingiem, odzyskiem i optymalizacją zużycia energii. Dzięki nowatorskim rozwiązaniom druku 3D już teraz możemy poznać najnowsze trendy, zwłaszcza że powstają na Politechnice Federalnej w Zurychu.
Szybciej, lepiej, taniej
Technologia druku 3D w budownictwie przyszłości ACOUSTIC MIRRORS
ETH Zürich - Politechnika Federalna w Zurychu uważana jest za najlepszą politechnikę w Europie i jedną z najlepszych na świecie. Przeglądając prace jej naukowców i studentów możemy zerknąć w przyszłość, bo właśnie w takich placówkach nakreśla się horyzonty i wyznacza cele dla wielu dziedzin przemysłu, zwłaszcza w kontekście gospodarki zrównoważonej. Nas zainteresowało budownictwo i coraz bardziej powszechna metoda druku 3D, która przenosi nowoczesną technologię wprost na plac budowy.
Technologia druku 3D w budownictwie przyszłości AIRLEMENTS
AIRLEMENTS - bezformowa produkcja metodą druku 3D w budownictwie przyszłości
AIRLEMENTS - wykorzystanie odpadów pochodzących z recyklingu do produkcji izolacyjnych materiałów budowlanych bez użycia cementu, poprzez zastosowanie systemu bezformowej produkcji metodą druku 3D na dużą skalę. ETH Zürich we współpracy z FenX AG są na dobrej drodze do rozwoju zrównoważonego budownictwa, dzięki zminimalizowaniu zużycia materiałów tradycyjnych, zastosowaniu materiałów z odzysku i zmniejszeniu nakładów pracy, a co za tym idzie również kosztów. Projekt o nazwie Airlements to nowy materiał budowlany z materiałów pochodzacych z odzysku, bezcementowa pianka mineralna o porowatej strukturze i różnych gęstościach, dająca wytrzymałość i izolację tam, gdzie to najbardziej potrzebne. Technika ta jest w stanie zoptymalizować wydajność cieplną i zużycie energii koniecznej do ogrzania pomieszczeń, dzięki zastosowaniu materiału o różnej gęstości. Metoda Airlements ułatwia ponowne wykorzystanie i recykling po okresie użytkowania, pozostawiając znacznie mniejszy ślad węglowy niż tworzywa sztuczne i powszechnie stosowane pianki z betonu komórkowego.
ARZO - technologia druku 3D z odpadów marmuru opracowana przez ETH i SUPSI
ARZO - druk 3D z odpadów marmuru. Wyzwanie polegające na utylizacji dużych ilości odpadów kamiennych z kamieniołomów jest rzeczywistością. W kamieniołomach Arzo w kantonie Ticino mączka skalna może osiągnąć 40% całkowitej produkcji. Aby przeciwdziałać temu problemowi, Szwajcarski Federalny Instytut Technologii w Zurychu (ETH) oraz Uniwersytet Nauk Stosowanych i Sztuki w Południowej Szwajcarii (SUPSI) opracowały drukarkę 3D do produkcji dostosowywalnych elementów architektonicznych z odpadów. Proces drukowania 3D można wykorzystać do wytworzenia elementów dekoracyjnych, czy skomplikowanych systemów podłogowych. Dla poprawienia wydajności i obniżenia kosztów zestaw do drukowania 3D został zainstalowany bezpośrednio w kamieniołomie, obok miejsca składowania odpadów.
FOAMWORK - elementy betonowe wytwarzane na bazie odpadów pochodzących z recyklingu pozwalają na stosowanie skomplikowanych konstrukcji ażurowych o stopniowanej wytrzymałości
FOAMWORK - budowa złożonych elementów betonowych, zoptymalizowanych pod kątem efektywnego wykorzystania zasobów, wymaga niestandardowych szalunków, których produkcja jest często nieekonomiczna i pracochłonna. Projekt FoamWork bada, w jaki sposób można wykorzystać druk 3D z pianki do tworzenia unikatowych kształtów funkcjonalnych szalunków do odlewania elementów z betonu. Pianki mineralne do druku szalunków 3D wytwarzane są na bazie odpadów pochodzących z recyklingu w kooperacji z firmą FenX AG. Elementy betonowe wytwarzane metodą FoamWork pozwalają na stosowanie skomplikowanych, ażurowych konstrukcji o stopniowanej wytrzymałości w miejsce konstrukcji monolitycznych, co pozwala na znaczne oszczędności, przy zachowaniu odpowiednich parametrów wytrzymałościowych.
Aktywnie prowadzonych projektów w zakresie wykorzystania druku 3D w budownictwie w ETH Zürich jest znacznie więcej. Jeśli nawet nie wszystkie znajdą uznanie fachowców i praktyczne zastosowanie w budownictwie, to nie ulega wątpliwości, że nowoczesne budownictwo zrównoważone musi poważnie brać pod uwagę technikę druku 3D i na znaczne oszczędności surowców oraz energii, przy dużo mniejszym śladzie węglowym. Wykorzystanie materiałów odpadowych i z recyklingu już teraz jest powszechnie akceptowalnym i pożądanym standardem, a budownictwo w technologii 3D, to tylko kwestia skali.