Shell Wall技術據稱可將混凝土牆的重量減少70%以上
眾所周知,3D混凝土打印(3DCP)技術已經為建造建築物提供了一種更有效的方法。然而,一種新型的3DCP據說甚至更好,據稱其產生的牆體比傳統的同類建築要輕72%。在大多數3DCP建築工地上,一個由機器人操作的擠出機噴嘴在平行於地面的直線上移動,每次為牆壁建立一個水平層的模具。一旦這些模具的空心部分被鋼筋和更多的混凝土填滿,牆體就完成了。
根據Mania Aghaei Meibodi博士和密歇根大學DART實驗室(數字建築研究技術)的同事的說法,這種設置使用的混凝土比必要的要多,而且它們將建築物的建築特徵限制在相當簡單的形狀。這就是該大學的Shell Wall系統的用意所在。
正在進行3D打印的Shell Wall模型之一
它從創建一個結構的計算機模型開始,該模型是基於最有效的材料分配,以提供建築各部分所需的強度。換句話說,在沒有必要的地方不會浪費任何材料。
在該模型的指導下,打印噴嘴建立起分層的牆體元素,包括彎曲的垂直結構肋骨,以及橫跨它們之間空間的較薄的隔離膜。混凝土層是以非平面的方式沉積的,這意味著它們不一定與地面平行。當每個元素被建立起來時,垂直部分的鋼筋會被插入空心肋骨內,而隔熱材料被置於空心膜內。
每個構件由兩邊的兩個支撐肋骨組成,中間有隔熱膜
小規模的測試表明,與同樣大小的傳統混凝土牆相比,Shell Wall元素在提供相同的結構強度的同時重量減少了72%。目前正在計劃對該技術在實際建築工地的全面測試。