В штате Канзас проведены испытания модулей убежищ от штормов из бетона, изготовленных с помощью 3D-печати
Исследователь из Университета штата Канзас печатает полноразмерные бетонные модули размером 4 на 4 фута за пределами строительной площадки, а затем собирает из них блоки для укрытия от шторма, предназначенные для противостояния ветру торнадо и деревянной доске, движущейся со скоростью 100 миль в час.
Риз Гринли, доцент кафедры архитектуры в Университете штата Канзас, работает с Шелби Дойлом и Лабораторией вычислительной техники и строительства Университета штата Айова над вопросом о том, может ли 3D-печатный бетон выступать в качестве несущей конструкции, а не просто напечатанной оболочки вокруг другого каркаса. Эта работа направлена на создание убежищ для жителей поселков с домами заводского изготовления, где отсутствует адекватное жилье. По данным Министерства жилищного строительства и городского развития США, более 22 миллионов американцев, примерно каждый пятнадцатый житель страны, живут в домах заводского изготовления. При проектировании убежищ от штормов, соответствующих критериям ICC 500 и FEMA P-361, необходимо учитывать влияние древесины на окружающую среду.
«Проблема в том, что бетон, напечатанный на 3D-принтере, часто функционирует как внешняя оболочка, внутри которой находится другая конструктивная система», — сказал Гринли. «Моя цель — понять, что необходимо для того, чтобы бетон, напечатанный на 3D-принтере, стал более жизнеспособной конструктивной системой благодаря конкретной бетонной смеси, процессу печати и геометрии».
Команда работает в масштабе одного модуля, поскольку для печати больших зданий обычно требуются более крупные портальные принтеры. Вместо этого они печатают детали в контролируемой среде, транспортируют их и собирают на месте. Смесь должна быть достаточно текучей, чтобы её можно было перекачивать и экструдировать, а затем стать достаточно стабильной, чтобы сохранять свою форму и поддерживать слои над ней. Они проверяют, улучшают ли ориентация печати, заполнение и геометрия характеристики при экстремальном ветровом давлении и ударах обломков.
Следующий этап пройдет на предприятии Intertek в Миннесоте, где полномасштабный модуль будет испытан при скорости ветра, характерной для торнадо. «Конструкции убежищ от штормов должны пройти испытания на удары обломков, и основное внимание уделяется местам соединения компонентов или местам, где есть окна или двери», — сказал Гринли. «Эти условия могут стать потенциальными слабыми местами».
Исследователь из Университета штата Канзас печатает полноразмерные бетонные модули размером 4 на 4 фута за пределами строительной площадки, а затем собирает из них блоки для укрытия от шторма, предназначенные для противостояния ветру торнадо и деревянной доске, движущейся со скоростью 100 миль в час.
Риз Гринли, доцент кафедры архитектуры в Университете штата Канзас, работает с Шелби Дойлом и Лабораторией вычислительной техники и строительства Университета штата Айова над вопросом о том, может ли 3D-печатный бетон выступать в качестве несущей конструкции, а не просто напечатанной оболочки вокруг другого каркаса. Эта работа направлена на создание убежищ для жителей поселков с домами заводского изготовления, где отсутствует адекватное жилье. По данным Министерства жилищного строительства и городского развития США, более 22 миллионов американцев, примерно каждый пятнадцатый житель страны, живут в домах заводского изготовления. При проектировании убежищ от штормов, соответствующих критериям ICC 500 и FEMA P-361, необходимо учитывать влияние древесины на окружающую среду.
«Проблема в том, что бетон, напечатанный на 3D-принтере, часто функционирует как внешняя оболочка, внутри которой находится другая конструктивная система», — сказал Гринли. «Моя цель — понять, что необходимо для того, чтобы бетон, напечатанный на 3D-принтере, стал более жизнеспособной конструктивной системой благодаря конкретной бетонной смеси, процессу печати и геометрии».
Команда работает в масштабе одного модуля, поскольку для печати больших зданий обычно требуются более крупные портальные принтеры. Вместо этого они печатают детали в контролируемой среде, транспортируют их и собирают на месте. Смесь должна быть достаточно текучей, чтобы её можно было перекачивать и экструдировать, а затем стать достаточно стабильной, чтобы сохранять свою форму и поддерживать слои над ней. Они проверяют, улучшают ли ориентация печати, заполнение и геометрия характеристики при экстремальном ветровом давлении и ударах обломков.
Следующий этап пройдет на предприятии Intertek в Миннесоте, где полномасштабный модуль будет испытан при скорости ветра, характерной для торнадо. «Конструкции убежищ от штормов должны пройти испытания на удары обломков, и основное внимание уделяется местам соединения компонентов или местам, где есть окна или двери», — сказал Гринли. «Эти условия могут стать потенциальными слабыми местами».