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              ChangeMaker 3D公司試用3D打印技術(shù)建設(shè)生態(tài)友好型污水處理設(shè)施

              后處理
              2021
              08/19
              19:39
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              導(dǎo)讀:2021年8月19日,南極熊獲悉,建筑3D打印公司ChangeMaker 3D正在使用其"Printfrastructure"技術(shù)建造一個試驗級的地下污水處理系統(tǒng)的基礎(chǔ)。

              據(jù)報道,ChangeMaker 3D公司與英國水務(wù)公司合作,開發(fā)了一個可以在現(xiàn)場用環(huán)保混凝土3D打印的廢水分配室,這種建造方法在時間、成本和可持續(xù)發(fā)展上都具備優(yōu)勢,并可以幫助污水處理行業(yè)朝著2030年的碳凈值目標(biāo)邁進(jìn)。

              在此之前,ChangeMaker 3D還曾幫助快速推進(jìn)英國高速2號鐵路網(wǎng)建設(shè),據(jù)說這項技術(shù)將于2022年在尤斯頓車站現(xiàn)場進(jìn)行測試。

              Changemaker 3D公司總監(jiān)NatalieWadley說:"對Changemaker 3D公司來說,能夠進(jìn)入一個新的市場并與像聯(lián)合公用事業(yè)公司這樣的潛在供應(yīng)商合作是令人興奮的,他們也將因成為第一個’吃螃蟹’的英國公司。當(dāng)然,其他公司也已經(jīng)坐不住了,對我們強大的商業(yè)策略產(chǎn)生了興趣?;炷?D打印除了是一項有益的技術(shù)外,它在建造時也更安全,并節(jié)省時間和成本。這對客戶、水務(wù)部門和整個英國建筑業(yè)都是好事。"

              △ChangeMaker3D的廢水分配室的3D模型。圖片來自UnitedUtilities

              生態(tài)友好型建筑

              ChangeMaker 3D由Luke和Natalie Wadley于2017年共同創(chuàng)立,該公司致力于開發(fā)一種新的建筑方法,這種方法更具有可持續(xù)性,同時為用戶提供價值。為了實現(xiàn)這一目標(biāo),這對姊妹團(tuán)隊提出了 "Printfrastructure",這種方法主要涉及使用安裝在機(jī)器人上的3D打印機(jī)來大規(guī)模地創(chuàng)建混凝土結(jié)構(gòu)。

              鑒于這項技術(shù)能夠生產(chǎn)內(nèi)部格子部件,它可以讓使用者減少材料浪費,同時制造高度堅固的建筑單元。更重要的是,該公司目前正在與Versarien公司合作,計劃將石墨烯也融入其混凝土中。如果成功的話,此舉可以極大釋放出3D打印建筑結(jié)構(gòu)的潛力,同時減少碳排放量。

              在意識到ChangeMaker 3D方法的潛力后,SCS JV,一個由Skanska、Costain和STRABAG組成的合資企業(yè),現(xiàn)在已經(jīng)批準(zhǔn)該公司的技術(shù)用于3D打印HS2鐵路的一部分。SCS合資公司認(rèn)為這樣做有可能將隧道的混凝土和碳排放量減少50%,并且由于是現(xiàn)場建造結(jié)構(gòu),它預(yù)計在未來將取得進(jìn)一步的生態(tài)收益。

              然而,當(dāng)談到與聯(lián)合公用事業(yè)公司的合作時,ChangeMaker 3D的技術(shù)實際上是作為其創(chuàng)新實驗室計劃的一部分而孵化的,因此在他們的最新項目中,這些公司已經(jīng)有效地重啟了他們的合作關(guān)系,目的是將Printfrastructure進(jìn)行測試,并創(chuàng)建一個具有最終使用潛力的結(jié)構(gòu)優(yōu)化的污水室。

              △HS2車站的列車概念圖,采用ChangeMaker 3D的技術(shù)可以幫助HS2回到正軌。圖片來自HS2

              ChangeMaker的廢水處理試驗

              為了充分評估其工藝在污水處理方面的可行性,ChangeMaker 3D最初選擇重新設(shè)計一個污水分配室,因為它的復(fù)雜性和與之相關(guān)的風(fēng)險。從那時起,該公司與聯(lián)合公用事業(yè)公司和AutoMutatio的工程師和顧問密切合作,并設(shè)法根據(jù)目前在坎布里亞的管道開發(fā)出一個優(yōu)化模型。

              經(jīng)過十周的設(shè)計,這個直徑為1.8米的室具有內(nèi)部分隔墻,在最終使用期間,它將部分浸沒在地下1.4米處,根據(jù)他們的分析,工程師們認(rèn)為,它的碳含量可以比現(xiàn)有模型少25%,成本降低20%,而建造時間卻只需一半。

              為了將其設(shè)計付諸實踐,ChangeMaker 3D公司現(xiàn)在打算在場外3D打印一個原型,然后對其進(jìn)行嚴(yán)格的測試,以此來檢驗其強度和耐久性。如果成功的話,該公司的方法預(yù)計將在聯(lián)合公用事業(yè)公司的建筑合作伙伴面前進(jìn)行現(xiàn)場演示,在這個活動中,它的技術(shù)將被放在商店的櫥窗里,并開辟一系列潛在的使用案例。

              聯(lián)合公共事業(yè)公司的首席創(chuàng)新工程師Lisa Mansell說:"我們對這項技術(shù)感到非常興奮,水務(wù)行業(yè)在施工時間和成本方面有很大的挑戰(zhàn),但此時此刻最大的挑戰(zhàn)是減少我們的碳足跡。影響我們碳排放量最大的因素之一是建筑項目,特別是我們需要使用混凝土解決方案的地方
              我們需要證明它打印基礎(chǔ)設(shè)施的可行性,測試成品的結(jié)構(gòu)是否合理。這將有助于讓我們的建筑伙伴對它感到滿意。"

              混凝土3D打印結(jié)構(gòu)正越來越多地找到商業(yè)應(yīng)用。圖片來自COBOD

              建筑3D打印規(guī)模的擴(kuò)大

              無論是水處理設(shè)施還是可出租的房屋,3D打印現(xiàn)在正越來越多地實現(xiàn)最終用途,而不是概念驗證的建筑應(yīng)用。例如,在阿聯(lián)酋,迪拜水電局(DEWA)剛剛開設(shè)了一個3D打印研發(fā)實驗室,里面有漫游車、無人機(jī)和3D打印相關(guān)的測試設(shè)施。

              同時,在德國,PERI集團(tuán)利用丹麥制造公司COBOD的大尺寸制造技術(shù)3D打印了一棟三層公寓樓?,F(xiàn)在已經(jīng)完成并準(zhǔn)備好居住,該場地將被分割成五個獨立的公寓,并在當(dāng)?shù)厥袌錾咸峁┳赓U。

              同樣,德克薩斯州的建筑公司ICON早在2021年3月就選擇在國內(nèi)住房市場上市其首個美國3D打印住宅。ICON公司的四座增材制造結(jié)構(gòu)具有拱形主臥室、隱蔽的辦公室和簡約的鄉(xiāng)村美學(xué),據(jù)說每座起價為45萬美元。

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