Zabudnuté heslo?
Prihlásenie

Technológia Shell Wall údajne zníži váhu betónových stien o viac ako 70 %

Autor:
Roman Mališka
Zverejnené:
11. 4. 2023
Hodnotenie:
Už ste hlasovali.

Technológia 3D tlače betónu (3DCP) je už známa tým, že poskytne efektívnejší prístup k výstavbe budov. Nový typ 3DCP je však údajne ešte lepší a jeho výsledkom sú steny, ktoré sú údajne až o 72 % ľahšie ako ich konvenčné náprotivky.

Na väčšine stavenísk s využívaním technológie 3DCP sa roboticky ovládaná tlačová dýza pohybuje v priamych líniách rovnobežne so zemou a vytvára formy na steny po jednej horizontálnej vrstve. Po vyplnení dutých stredov týchto foriem výstužou a ďalším betónom sú 3D vytlačené steny hotové.

Podľa Dr. Maniu Aghaei Meibodiho a jeho kolegov z laboratória DART (Digital Architecture Research Technologies) na Michiganskej univerzite sa pri takýchto zostavách používa viac betónu, ako je potrebné, a navyše obmedzujú architektonické prvky budov na pomerne jednoduché tvary. Práve to chce zmeniť nový univerzitný systém s názvom Shell Wall.

Jeden z modelov Shell Wall, ktorý sa vyrába 3D tlačou.

Proces sa začína vytvorením počítačového modelu konštrukcie, ktorý vychádza z najefektívnejšieho rozloženia materiálu potrebného na zabezpečenie požadovanej pevnosti v jednotlivých častiach budovy. Inými slovami, žiadne materiály nie sú zahrnuté tam, kde nie sú potrebné.

Riadiac sa týmto modelom potom tlačová dýza vytvorí vrstvené stenové prvky pozostávajúce zo zakrivených vertikálnych konštrukčných rebier s tenšími zakrivenými membránami prekrývajúcimi priestory medzi nimi. Vrstvy betónu sa ukladajú nerovnomerne, čo znamená, že nemusia nevyhnutne prebiehať rovnobežne so zemou. Pri budovaní každého prvku sa do dutých rebier vkladajú zvislé časti výstuže a do dutých membrán sa umiestňuje tepelná izolácia.

Každý prvok pozostáva z dvoch podporných rebier na oboch stranách, medzi ktorými je izolačná membrána.

Testy v malom meradle ukázali, že v porovnaní s tradičnými stenami rovnakej veľkosti postavenými z plného betónu prinášajú 3D vytlačené prvky Shell Wall až o 72 % nižšiu hmotnosť pri zachovaní rovnakej konštrukčnej pevnosti. V súčasnosti sa plánujú testy tejto technológie v plnom rozsahu na skutočných stavbách.

Niektoré z vytlačených modelov si môžete pozrieť vo videu na začiatku článku alebo priamo TU.

Voľne stojaci prvok Shell Wall v areáli Michiganskej univerzity.