Når de anvendes til konstruktion, kan nye teknologier fremskynde projekter, hvilket gør processen mere sikker og økonomisk. Robotter, der kan lette hårdt fysisk arbejde og reducere skader, er ønskelige enheder på byggepladser. De kan gøre næsten alt fra at bygge et murhus til at bygge en stålbro. Enheder til forskellige job er oprettet, for eksempel en 3D-printer, der er i stand til at bygge lerhuse i udviklingslande. Der er mange udfordringer inden for byggeri, og maskiner vil hjælpe os med at udføre vores job bedre, hurtigere og mere miljøvenlige.
Den seneste robotmurer kan bygge et hus på to dage
Som bevis på robotters gennemtrængning i byggeriet har den australske ingeniør Mark Pivak skabt en fuldautomatisk robotmurer, der kan bygge et hus på kun to dage! Robot Hadrian - opkaldt efter den romerske kejser, der byggede forsvar i England, kan arbejde døgnet rundt, lægge tusind mursten i timen og kan opføre 150 huse i løbet af et år. Den Perth-baserede opfinder hævder, at hans hjernebarn er den første fuldautomatiske murværkrobot, der tog ti år at skabe.
Bricklayer er en af de ældste erhverv, vanskelig, tidskrævende og traumatisk. Og roboten Adrian fungerer non-stop og på basis af et automatiseret designsystem reducerer affaldet til et minimum og sikrer nøjagtighed op til en hundrededel af en tomme. Maskinen opretter et CAD-projekt, der inkluderer den nøjagtige størrelse og placering af hver mursten, og derefter adskiller muren og placerer den på plads ved hjælp af en 28 meter teleskoparm og morter sammen.
Roboten gør det muligt at reducere omkostningerne ved konstruktion, men på samme tid viser erfaringerne, at automatisering fører til tab af job. Men Pivak hævder, at der er mangel på murere i Perth, og dette inspirerede ham til at opfinde. "Vi har intet imod murere," sagde han i et interview, "Problemet er, at middelalderen for murere vokser, og det bliver vanskeligere at tiltrække unge mennesker til erhvervet."
Salgsfremmende video:
3D-trykt stålbro i Amsterdam vil revolutionere konstruktionen
Det innovative danske firma Heimans, der er ansvarlig for opførelsen af "smarte" motorveje og belyste cykelstier i Van Gogh-stilen, præsenterede sit avantgardeprojekt: en stålfodgængerbro i centrum af Amsterdam, skabt med en 3D-printer. Projektet, oprettet i samarbejde med den danske opstart MX3D og udført af den danske designer Joris Laarman, er en del af arbejdet med at skabe "fremtidens rumlige konturer". Robotter med flere mobilitetsgrader vil opbygge en gangbro ved hjælp af billig, skalerbar teknologi.
Målet med dette eksperimentelle 3D-udskrivningsprojekt er at skabe en automatiseret byggeplads. Ifølge Jan van de Ven, leder af Heimans, vil et sådant sted være pålideligt og håndterbart såvel som miljøvenligt ved at optimere energiomkostningerne og reducere affald. Brug af 3D-udskrivning i konstruktion er også fordelagtigt med hensyn til design, og da det vinder popularitet, kan det omdanne design- og byggeriindustrien.
”Design og konstruktion er i øjeblikket forskellige områder inden for konstruktion - en arkitekt skaber et projekt, og en bygmester fortolker det og bygger, hvad han finder passende,” siger Jurre van der Vena, Heimans innovationschef.”Men 3D-udskrivning gør design og konstruktion af en bro til en sammenkoblet proces. Så disse processer går samtidig, ikke som den traditionelle konstruktion af strukturen og den efterfølgende efterbehandling af designet. Så vi er nødt til at tage en meget anden tilgang til design."
Placeringen af broen er endnu ikke bestemt, men vil snart blive annonceret. Fodgængerbroen blokerer en af Amsterdams gamle kanaler, så designer Joris Laarman kan kalde det "en fantastisk metafor, der kombinerer fremtidens teknologi med byens historiske fortid, der bringer de bedste aspekter af begge verdener frem." Et besøgendeuddannelsescenter åbner i september 2015 for at spore projektets fremskridt.
MX3D-Metal 3D-printer skaber komplekse metalstrukturer i luften
Det Amsterdam-baserede laboratorium Joris Laarman er sammen med Institute of Advanced Architecture of Catalonia begyndt at udvikle en 3D-printer, der er i stand til at skabe komplekse metalstrukturer direkte i luften. MX3D-Metal integrerer en 3D-printer og en svejser og er i stand til at udskrive linjer i stål, aluminium, bronze eller kobber. Enheden blev præsenteret i Zürich på Fabricate2014-konferencen.
MX3D-Metal-printeren kan oprette komplekse metalformer, der inkluderer uregelmæssige og ikke-vandrette overflader. Denne gennembrudsteknologi er flyttet væk fra behovet for en eller anden form for fundament til dannelse af en struktur, der tillader virkelig gratis 3D-udskrivning uden behov for yderligere materialer … Robothånden skubber ud en særlig hurtig indstillende polymer og kan skabe objekter uanset deres hældning, glatthed eller form.
Enheden er udstyret med en grænseflade, der tillader udskrivning direkte fra CAD. Lodrette, horisontale og spirallinjer kræver forskellige justeringer såsom rippelperiode, pause, lagtykkelse og instrumentorientering, hvilket skal tages i betragtning i softwaren udviklet af Joris Laarmans laboratorium og Institut for Avanceret Arkitektur i Catalonien.
Verdens største delta 3D printer skaber huse fra jord til næsten nul omkostninger
Fremtiden for billige (og reproducerbare) boliger kan være baseret på 3D-udskrivning. Future Conservation Project (WASP) afslørede verdens største delta 3D-printer, der kan skabe huse i fuld størrelse fra jord til næsten nul omkostninger. BigDelta-printeren er 12 meter (40 fod) høj. Bygningsomkostningerne for det første hus var 48 euro.
Den italienske innovatør Massimo Moretti grundlagde WASP-projektet med det formål at "skabe et middel til at opføre billige boliger til rådighed og give sådanne midler til beboere i fattige områder." WASP kombinerer 3D-udskrivning med efterligning af en gravende hveps, der bygger sit hjem fra det, der ser ud til at være det ældste byggemateriale - mudder. Valget af mudder og ler som materiale var ganske rimeligt. Selvom cement ofte bruges i 3D-printere, valgte Moretti jord som mindre miljøpåvirkning, overkommelig pris og naturlige isoleringsegenskaber. Baseret på tidligere prototyper forventes BigDelta-printeren at bygge huse i fuld størrelse ved hjælp af open source-software fra en blanding af mudder, ler og plantefibre til forstærkning.
På kort tid har WASP gjort betydelige fremskridt, især i betragtning af manglen på statsfinansiering. Sidste år blev en prototype BigDelta 4 meter høj afsløret, og nu er det første 3D-trykte hus næsten komplet. Printeren skaber tykke vægge og er i stand til stabling af 60-100 cm højt lag dagligt.
Ifølge Moretti,”Når arbejdet med projektet genoptages, hæver vi muren op til fire meter, så fremstiller vi døren og taget. I fremtiden vil vi teste nye materialer, og vi vil fortsætte med at forske med jord og halm."
Tidspunktet for projektet er godt valgt. En pressemeddelelse fra projektet siger,”BigDelta er mere end en drøm, der går i opfyldelse. Faktum er, at ifølge internationale skøn i 2030 vil antallet af mennesker, der har behov for passende boliger, vokse med 4 milliarder mennesker med en årlig indkomst på under 3000 dollars. FN vurderer, at det at imødekomme dette behov kræver introduktion af 100.000 boligenheder dagligt i de næste 15 år.
Vadim Tarabarko