Доктор Ричард Басвелл обсуждает прорыв Лофборо в 3D-печати бетона

Университет Лофборо более десяти лет находится на передовой интеграции аддитивного производства в строительство, лидируя с своим пионерским 3D-печатным бетонным процессом. Его Школа гражданского и строительного инжиниринга тесно сотрудничает с индустриальными гигантами вроде Skanska и Manufacturing Technology Centre для валидации технологии по ряду строительных применений.

RP Platform имело привилегию поговорить с доктором Ричардом Басвеллом, чьи исследования переопределяют то, как бетон может производиться на месте.

Как вы изначально заинтересовались 3D-печатью?

Моя докторская работа фокусировалась на энергетической эффективности зданий, но разговоры между отделами гражданского и механического инжиниринга об аддитивном производстве пробудили любопытство, приведя меня к присоединению к возникающей области.

Расскажите немного больше об исследовании, которое вы ведете в 3D-печати в Лофборо в данный момент…

Мы начали scoping-исследования в 2004, но именно грант EPSRC 2006 года дал нам ресурсы задать ключевой вопрос: может ли аддитивное производство быть применено к строительству?

В 2011 мы представили нашу первую систему экструзии бетона, и с тех пор мы работали с индустриальными партнерами вроде Hyundai и Skanska для перевода технологии из лаборатории на стройплощадку.

Доказательство жизнеспособности в лаборатории — лишь первый шаг; коммерческое внедрение требует реальных испытаний.

Как вы пришли к 3D-печати бетона, в отличие от других материалов?

Строительство требует материалов, которые локально доступны, стоимостно-эффективны и хорошо понятны. Бетон идеально соответствует этим критериям, и его реология уже знакома отрасли через десятилетия применений спрейн-бетона.

Мы 활용 существующие знания о спрейн-бетоне для разработки экструдируемой смеси, которую можно печатать слой за слоем, давая нам гибкость производить сложные формы при сохранении структурной целостности.

Какова была реакция с тех пор?

Интерес взлетел: 30-40 проектов по всему миру исследуют 3D-печать бетона, от на месте экструзии стен до предфабрицированных компонентов, собираемых в здания.

Пока четкий рынок не кристаллизовался, импульс очевиден. Ранние последователи доказывают коммерческую жизнеспособность концепции, и как только выделится выделенная бизнес-модель, более широкое внедрение последует.

На этом этапе, какие применения вы видите для этого?

Наше текущее портфолио включает беспокойную художественную инсталляцию и ряд архитектурных прототипов. Технология отлично справляется с производством изогнутых панелей и сложных геометрий, которые иначе требовали бы дорогостоящих форм.

За пределами эстетики, 3D-печать выстраивается в линию с толчком строительного сектора к автоматизации, адресуя дефицит рабочей силы и проблемы безопасности за счет сокращения ручной работы на месте.

Какие более широкие тренды к автоматизации вы видите в мире строительства сейчас?

Отрасль проходит трансформацию, похожую на автосмену к автоматизированным сборочным линиям. Перемещая задачи в контролируемые заводские условия, мы можем снизить риски здоровья и безопасности, повышая продуктивность.

Принятие автоматизации требует тщательного планирования по всему строительному процессу, но долгосрочная отдача — большая безопасность, сниженные трудозатраты, более высокое качество — делает ее убедительным предложением.

Что предстоит для 3D-печати в самом ближайшем будущем, что вас больше всего волнует?

Международные вехи — такие как 3D-напечатанные дома Winsun — захватили глобальное внимание, и наша работа в комитете RILEM продвигает фундаментальную науку реологии бетона для печати.

Эти разработки сигнализируют о быстром ускорении к коммерческой готовности, потенциально приводя 3D-напечатанные компоненты в мейнстрим строительства в следующем десятилетии.

Лофборо 3D бетонная печать