เหตุใดการพิมพ์ 3 มิติจึงยังคงราบเรียบในการก่อสร้างเชิงพาณิชย์

เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติได้รับการขนานนามว่าเป็นวิธีการสร้างที่เร็วกว่า ปลอดภัยกว่า และสะอาดกว่า ยังไม่ได้ปรับขนาดอย่างมีนัยสำคัญสำหรับการก่อสร้างที่ไม่ใช่ที่อยู่อาศัย

ในขณะที่รัฐบาลแจกจ่ายเงินสนับสนุนและสะพานเชื่อมไปยังโครงการพิสูจน์แนวคิดจำนวนมากเพื่อสำรวจความสามารถในการพิมพ์ 3 มิติในอวกาศ ค่ายทหารพาดหัวข่าวการใช้การพิมพ์ 3 มิติในการก่อสร้างเชิงพาณิชย์ยังคงพัฒนาอย่างต่อเนื่อง

Patti Harburg-Perich ผู้จัดการสำนักงานลอสแองเจลิสของบริษัทวิศวกรรมในสหราชอาณาจักร โต๊ะ มีความสุขกล่าวว่าผู้ร้ายตัวจริงอาจเป็นคนที่ถูกบังคับให้ควบคุมนวัตกรรมอาคารใหม่ทั้งหมด ซึ่งก็คือรหัสอาคารนั่นเอง

ที่นี่ Harburg-Perich พูดคุยกับ Development Dive เกี่ยวกับสิ่งที่ขัดขวางการพิมพ์ 3 มิติ และวิธีที่อาจนำไปสู่การยอมรับอย่างกว้างขวางในการก่อสร้างนอกสถานที่และภาคส่วนที่ไม่ใช่ที่อยู่อาศัย

หมายเหตุบรรณาธิการ: บทสัมภาษณ์นี้ได้รับการแก้ไขเพื่อความกระชับและชัดเจน

ดำน้ำในการก่อสร้าง: การพิมพ์ 3 มิติได้เข้ามาสู่การก่อสร้างที่อยู่อาศัย แต่เหตุใดเทคโนโลยีจึงไม่ได้รับความนิยมในการก่อสร้างเชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรม

แพตตี้ ฮาร์เบิร์ก-เพทริช: คำถามที่น่าสนใจจริงๆ สำหรับวัตถุประสงค์ในการอยู่อาศัยของคุณ ฉันกำลังทำงานในโครงการชื่อ Mighty Home ซึ่งเป็นบ้านเดี่ยวสำหรับครอบครัวเดี่ยวที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่พัฒนาโดย Mighty Buildings นอกโอกแลนด์ แคลิฟอร์เนีย

ผลิตภัณฑ์ Mighty Home เป็นโครงสร้างแบบแผงที่มาถึงไซต์งาน เช่น ระบบแพ็คแบนของอิเกียที่ประกอบด้วยแผ่นผนัง แผงหลังคา และส่วนประกอบต่างๆ ที่พิมพ์ 3 มิติติดเข้าด้วยกันในภาคสนาม จึงเป็นการสร้างที่รวดเร็วมาก

อย่างไรก็ตาม การอนุมัติโค้ดของวัสดุพิมพ์ 3 มิติจริงนั้นไม่รวดเร็วนัก นี่คือเรซินเสริมไฟเบอร์ที่บ่มด้วยรังสียูวีที่เป็นกรรมสิทธิ์ ซึ่งต้องผ่านการทดสอบไฟ การทดสอบน้ำ และการทดสอบโครงสร้างหลายรอบเพื่อให้ได้รับการอนุมัติจากแผนกก่อสร้าง

เป็นกระบวนการที่ใช้เวลานานและมีราคาแพง และการทดสอบขึ้นอยู่กับสูตรบางอย่างและรูปทรงเรขาคณิตบางอย่างที่ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ ดังนั้นจึงเป็นความท้าทายที่ยิ่งใหญ่อย่างไม่น่าเชื่อสำหรับโครงการสาธารณะขนาดใหญ่

ฉันเดาว่านั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมเราจึงเห็นเทคโนโลยีถูกนำมาใช้ในบ้านเดี่ยวแทนที่จะเป็นการใช้งานเชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่

แล้วการวิจัยและพัฒนาที่ไม่ใช่ที่อยู่อาศัยล่ะ? เราจะได้เห็นบางโครงการที่รวมความสามารถของการพิมพ์ 3 มิติเข้ากับการออกแบบหรือไม่?

ใช่ แต่ความท้าทายยังคงมีอยู่

ฉันเพิ่งแนะนำให้กลุ่มนักศึกษาวิศวกรรมที่แข่งขันใน Photo voltaic Decathlon ที่ Woodbury College พวกเขากำลังมองหาโซลูชันคอนกรีตจากการพิมพ์ 3 มิติสำหรับการออกแบบ แต่ก็ต้องเผชิญหน้ากับแผนกก่อสร้างอีกครั้งเนื่องจากเครื่องพิมพ์คอนกรีต 3 มิติที่พวกเขาใช้อยู่นั้นไม่สามารถเพิ่มเหล็กเส้นแนวนอนตามข้อกำหนดของรหัสได้

ดังนั้น โครงการของพวกเขาจะต้องทดสอบส่วนต่างๆ ของผนัง – ในห้องทดลอง – เพื่อขออนุมัติจากแผนกก่อสร้าง อาคารไม่สามารถรับใบรับรองการครอบครองอาคารได้หากไม่ได้ทำแบบทดสอบนี้ นี่คืออุปสรรค์ที่ใหญ่ที่สุดในตอนนี้

ความท้าทายของรหัสเหล่านี้ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับความสมบูรณ์ของโครงสร้างและความสามารถในการรับน้ำหนักหรือไม่?

การวิเคราะห์ทางเทคนิคอยู่ที่นั่นทั้งหมด ความสามารถของวัสดุพิมพ์ 3 มิติในการรองรับการโหลดไม่ได้เป็นปัญหาจริงๆ

ปัญหาคือต้องใช้เวลานานมากในการรวมเทคโนโลยีใหม่และการสร้างนวัตกรรมเข้ากับรหัสอาคาร

มีเหตุผลที่ดี: ความปลอดภัยเป็นสิ่งสำคัญสูงสุด ดังนั้นรหัสอาคารจึงมีความอนุรักษ์นิยมโดยเนื้อแท้ แต่ยังทำให้การรวมเทคโนโลยีใหม่เข้ากับโค้ดเป็นกระบวนการที่ใช้เวลานาน ใช้เวลานาน และมีค่าใช้จ่ายสูง

เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติสามารถหาสถานที่ที่ดีกว่าในฐานะเทคโนโลยีประยุกต์เพื่อสร้างชิ้นส่วนขนาดเล็กที่ขึ้นรูปได้ในภาคสนามสำหรับเครื่องจักร ยานพาหนะ หรือแม้แต่ระบบ MEP ได้หรือไม่

ใช่ เรากำลังอยู่ในช่วงเวลาที่น่าตื่นเต้นมากในอุตสาหกรรมนี้ ซึ่งเรามีความสามารถด้านการผลิตแบบดิจิทัลที่เกิดขึ้นใหม่ควบคู่ไปกับความสามารถในการออกแบบแบบดิจิทัลที่ไม่เหมือนใคร การพิมพ์ 3 มิติเป็นหนึ่งในเครื่องมือนั้น

หากคุณสามารถใช้ประโยชน์จากโครงสร้างเชิงอุตสาหกรรมและยังคงผลิตสินค้าตามสั่งได้ สิ่งนี้จะนำไปสู่อัตราการนำไปใช้ที่เร็วขึ้นมาก หากคุณสามารถทำบางสิ่งโดยใช้วัสดุน้อยลงหรือประกอบชิ้นส่วนได้เร็วขึ้น คุณจะประหยัดต้นทุนได้ทุกประเภท รวมถึงผลประโยชน์ที่ไม่ใช่ตัวเงินทุกประเภท

หากเราสามารถใช้หุ่นยนต์และการผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุเพื่อสร้างส่วนประกอบเฉพาะ เราจะสามารถใช้ทีมงานของเราเพื่อการใช้งานที่สูงขึ้นและดีขึ้นได้

โครงการประเภทใดที่อาจเริ่มเห็นการนำเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติมาใช้เร็วขึ้น

เรากำลังทำงานในโครงการสนามบินที่ไม่เกี่ยวข้องกับการพิมพ์ 3 มิติ แต่เป็นโครงการก่อสร้างนอกสถานที่ ใช้ส่วนประกอบมาตรฐานอุตสาหกรรมเทียบกับส่วนประกอบสั่งทำพิเศษ และนี่เป็นส่วนหนึ่งของบทเรียนที่ได้รับจากกระบวนการอนุมัติการพิมพ์ 3 มิติของ Mighty Buildings

หนึ่งในโอกาสที่ยิ่งใหญ่ที่สุดคือสามารถใช้ประโยชน์จากการก่อสร้างเชิงอุตสาหกรรมเพื่อบรรลุความทะเยอทะยานทางสถาปัตยกรรม เมื่อห้าถึงสิบปีที่แล้ว โครงสร้างโมดูลาร์หมายถึงกล่องแบบเดียวกัน แต่เราไม่ได้จำกัดอยู่แค่นั้นอีกต่อไป