Университет Бристоля подвергает 3D-печатный дом серьезному испытанию: устойчив ли он к землетрясениям?
Бетонное здание, напечатанное на 3D-принтере, готово к испытаниям
Университет Бристоля
В связи с ростом популярности домов, напечатанных на 3D-принтере, ученые из Бристольского университета используют крупнейший в Великобритании вибростол для проверки их устойчивости к землетрясениям.
Будучи быстро развивающейся технологией, 3D-принтеры позволяют быстро возводить доступные и устойчивые конструкции, однако этот новый метод строительства поставил перед учеными новые задачи.
Лаборатория взаимодействия конструкций фундаментов и грунтов при Университете Бристоля (SoFSI) недавно провела эксперимент, чтобы гарантировать структурную целостность домов, напечатанных на 3D-принтере, и ускорить их внедрение, поставив безопасность на первое место.
Потенциально революционная инициатива — 3D-печать — может сделать строительную отрасль более надежной в будущем.
Первый в мире эксперимент по обеспечению сейсмостойкости домов, напечатанных на 3D-принтере
После создания напечатанного на 3D-принтере бетонного блока «квазиреального масштаба» Бристольский университет провел его испытания в лаборатории.
Ученые и строители использовали современный вибростол, возможно, крупнейший в Великобритании, способный выдерживать нагрузку в 55 тонн, для моделирования условий землетрясения.
Они встряхивали блок в серии все более интенсивных степеней. Начав с вибраций низкой интенсивности, команда постепенно перешла к более сильным испытаниям, которые потенциально могли нанести вред дому. Команда внимательно следила за каждой последовательностью испытаний и даже записывала ее, чтобы оценить реакцию блока в реальной жизни. Где может произойти трещина или смещение?
В честной оценке слабых сторон 3D-печатного дома Бристольский университет хотел сравнить 3D-строительство с традиционными моделями. Отсюда они могли бы проверить вычислительные модели, которые предсказывают сейсмическое поведение.
Руководитель проекта д-р Де Ризи заявил в пресс-релизе: «Результаты этого исследования помогут определить параметры проектирования, которые оптимизируют сейсмические характеристики, такие как стратегии соединения слоев и интеграция армирования».
«В конечном итоге мы надеемся подтвердить, что бетон, напечатанный на 3D-принтере, может соответствовать современным стандартам безопасности для сейсмических применений, и заложить основу для разработки строительных норм, включающих технологии аддитивного производства».
«Эти результаты будут иметь важное значение для инженеров, архитекторов и политиков, изучающих будущее сейсмостойких конструкций».
3D-печать стала безопаснее
Поскольку популярность домов, напечатанных на 3D-принтере, стремительно растет, строительная отрасль быстро адаптируется, чтобы соответствовать и поддерживать этот новый метод строительства, а также гарантировать безопасность этих конструкций.
«Традиционная конструкция бетона имеет хорошо зарекомендовавшие себя сейсмические характеристики, — поясняется в пресс-релизе, — но бетон, напечатанный на 3D-принтере, вводит новые переменные, такие как послойное нанесение, уникальные свойства материала и нетрадиционная геометрия».
По данным Scientific American, не все здания в США должны быть сейсмостойкими, но они проектируются с учетом сейсмических стандартов.
Даже если дома, построенные в стандартных условиях, не так безопасны, как могли бы быть, новые технологии возродили интерес к внедрению этого аспекта процесса на самом начальном этапе.
В соответствии с желанием обеспечить доступное жилье, менеджер лаборатории в Великобритании сообщил BBC, что сейсмобезопасность является проблемой во всем мире, затрагивающей миллионы людей, у которых может не быть финансовых средств для защиты своих домов. Строительная отрасль взяла на себя эту ответственность, чтобы построить более устойчивое будущее в 3D.
Sourse: interestingengineering.com
