3Dできるかな

2023 年 3 月 2 日

Gramazio Kohler Research とチューリッヒ工科大学の研究者は、完全にリサイクル可能な軽量コンクリート型枠を 3D プリントする方法を開発しました。

著者: ジョセフ P. スガンバティ 3 世

コンピュテーショナル デザインと 3D プリンティング技術により、プレハブ コンクリート ユニットの生産効率が向上しますが、落とし穴があります。それは、硬化するコンクリートの形状を整えるための型を作るために使用された材料がすべて無駄になるということです。 スイスの大学ETHチューリッヒの建築学科のプログラムであるグラマジオ・ケーラー・リサーチの研究者らは、完全にリサイクルして将来の形状を作成できる極薄の3Dプリント形状による解決策を発見した。

エッグシェル・パビリオンと呼ばれる彼らの実証プロジェクトは、4 本の柱と 4 つのリブ付きスラブからなるシステムで、必要に応じて分解、輸送、再組み立てが可能です。 パビリオンの設計は、フォームの 3D 印刷プロセスの製造データと一致する建築の形状を生成する計算アルゴリズムに依存しています。

次に、その設計は、以前の型枠から部分的にリサイクルされたガラス繊維強化 PET-G の非常に薄い 3D プリント型枠に変換されます (柱に 3 ミリメートル、スラブに 5 ミリメートル)。 「新しいプラスチックと再利用されたプラスチックの違いは、型枠上ではほとんど見えません。 このような発見は、建築プロセスをより持続可能なものにするためにイノベーションがどのように成功するかを示しています」とチューリッヒ工科大学の研究助手ギヨーム・ジャミ氏とグラマジオ・コーラー研究所の博士研究員ジョリス・バーガー氏は共同声明で述べた。 次に、コンクリートを流し込む前に、従来の鉄筋補強材を型枠の内側に配置します。 柱は速硬化コンクリートを使用したデジタル制御の鋳造システムで作られ、スラブは伝統的な方法で作られます。 コンクリートが固まったら、型枠を切断し、粉砕してペレットにし、3D プリンターのホッパーに戻して次の型のセットを作成します。

初期コンセプトはスケッチや従来のアイデア作成を通じて生成されますが、このデジタル ソリューションをロボット製作と組み合わせることで、労働集約的でコスト効率が低く、より多くの廃棄物が発生する従来の型枠プロセスよりも効率的にコンクリート要素を製造できます。 「コンピューテーショナル デザインを使用すると、設計の実現可能性を継続的に評価できます。 この継続的なフィードバックは、[より短い] 時間枠内でも実現できるデザインを開発するのに役立ちます」と二人は説明します。

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