2024年5月,位于德国斯图加特的 STRABAG BMTI (STRABAG Baumaschinentechnik International) 仓库”逐层向上生长“。ZÜBLIN与Putzmeister 使用KARLOS移动混凝土打印机一起进行创新的房屋施工项目。两家公司正在汇集创新力量,将3D混凝土打印提升到全新的水平,旨在未来为客户提供更加灵活和可持续的3D打印制造技术。

STRABAG BMTI (STRABAG Baumaschinentechnik International):STRABAG BMTI是STRABAG集团的一部分,专注于为集团内所有建筑机械和车辆提供调度、租赁、维护、保养和修理服务。

ZÜBLIN:ZÜBLIN是一家德国建筑公司,拥有超过125年的历史,是STRABAG集团的一部分,专门从事建筑施工和土木工2。ZÜBLIN在建筑合作方面采用TEAMCONCEPT®,并在数字化方面采用BIM 5D®,在建筑行业的未来发展中发挥着重要作用。

Putzmeister:Putzmeister是一家德国制造商,成立于1958年,专门生产混凝土泵和其他用于泵送、分配和放置混凝土、砂浆以及其他高密度固体的设备。Putzmeister在全球范围内提供高质量和高可靠性的机械,服务于建筑和采矿行业。

3D 混凝土打印更上一层楼
此次使用的新技术基于车载混凝土泵,长达26米的自动控制吊臂根据预定义的数字进行施工,使用特殊的压力头将混凝土分层涂抹,形成了一定的层高,支撑混凝土墙,同时可以密封房间,能够在发生火灾时防止火焰和烟雾蔓延。

迄今为止,3D 混凝土打印的主要挑战是缺乏大型项目的可扩展性。目前,打印主要使用所谓的龙门打印机进行,仅限于较小建筑物的生产,与其他混凝土打印工艺相比,KARLOS 作为移动建筑机械具有更大的灵活性和范围,因此也为大型项目提供了可扩展性的潜力

△Putzmeister 和 ZÜBLIN 为 STRABAG 仓库提供 3D 打印支撑墙,为3D打印建筑的可扩展性提供前景

建筑3D打印技术的一个主要优点是设计和施工过程的数字一致性。从数字建筑模型中提取规划的组件,然后将其转换为单独的打印层。在此过程中,根据各种参数(材料的凝固时间、材料的负载转移等)定义打印路径和打印速度。然后,路径规划信息被传输到机器控制代码中并在机器上写入和运行。最后,KARLOS 逐层打印建筑物,自动处理平面图。KARLOS的主要优点包括:

快速建造:能够迅速建立结构,提高施工效率。
省时高效:与传统施工方法相比,施工更加高效、省时。
成本效益:使用最大粒径为8毫米的标准混凝土,降低了制造成本。
可持续性:在施工现场以电力方式运行,排放量低,支持使用减少二氧化碳排放的混凝土配方。
数字一致性:设计和施工过程的数字化,提高了精确度和可靠性。

二氧化碳减排
该方法的经济和生态优势包括完全消除模板、在一次操作中生产实心墙横截面以及使用二氧化碳减少的混凝土。通过在全电机和减少二氧化碳排放的混凝土中仅使用绿色电力,ZÜBLIN 和Putzmeister为提高建筑施工的长期可持续性做出了重要贡献。

ZÜBLIN 董事会成员 Stephan Keinath 解释道:“在实现资源节约和气候中和规划和建设的道路上,ZÜBLIN 与Putzmeister一起开发了高度创新的3D打印工艺。作为一家建筑集团,我们正在为这一开创性创新贡献我们在建筑结构数字化规划和混凝土技术方面的专业知识。”

Putzmeister特首席执行官 Christoph Kaml 将 KARLOS 视为公司战略的核心要素:“整个工作流程需要高度电气化和自动化,体力劳动的减少是解决技术工人日益短缺的决定性因素,作为未来的数字技术,KARLOS 是未来建设道路上的核心组成部分。“

△Putzmeister 和 ZÜBLIN 为 STRABAG 仓库提供 3D 打印支撑墙,为该技术的可扩展性提供前景

增材制造方法已成为机械工程、汽车和航空航天等行业不可或缺的一部分,现在也越来越多地使用在建筑领域。从 BIM 模型(建筑信息模型)的数字规划到使用3D打印机,各个生产步骤都在彻底改变建造的工艺流程,同时通过自动化,工作流程得到显著简化和加速。

作者 zhiyongz

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