随着第二座 3D 打印预制模块化建筑的开发,泰国在可持续建筑方面取得了重大进展。SCG水泥有限公司的工作主要围绕使用低碳砂浆配方。这些先进的混凝土材料经过专门设计,可减少建筑的碳足迹,展现了对环境可持续性和3D打印领域创新的承诺。
该项目专注于将低碳砂浆与 3D 打印技术相结合,展示了建筑行业如何走向更可持续的做法。通过将 SCG 水泥的低排放混凝土配方与尖端的 3D 打印技术相结合,该计划为东南亚的环保建筑解决方案树立了新标准。
低碳砂浆:3D 打印结构的可持续基础
该项目的一大亮点是使用低碳砂浆,这是 SCG 水泥开发的一种特殊混凝土配方,可显著减少传统混凝土生产带来的碳排放。作为东南亚领先的混凝土供应商,SCG 开发了这种配方,通过结合替代材料和废品来捕获和储存二氧化碳,将曾经的废物变成宝贵的资源。
在这个项目中,低碳砂浆被用于建筑的 3D 打印组件,特别是轻质砂浆墙的生产。混凝土的碳足迹显著减少,同时保持了建筑持久耐用所需的结构完整性和耐久性。低碳砂浆与 3D 打印的结合凸显了在不影响质量或效率的情况下减少大型建筑项目排放的可能性。
通过减少对传统水泥(碳排放的主要贡献者)的需求,该项目代表着在创造低碳建筑材料方面迈出了一步。3D 打印过程还确保了材料的精度,这意味着只使用必要量的低碳砂浆,最大限度地减少浪费,并进一步促进项目的可持续发展目标。
3D 打印与低碳材料:可持续建筑的强大组合
低碳砂浆与 3D 打印技术的结合为施工过程带来了诸多优势。使用预制 3D 打印模块,建筑结构构件在场外生产并在现场组装,大大减少了现场劳动力和施工时间。这种方法不仅提高了效率,还通过限制运输和现场废物产生,最大限度地减少了对环境的影响。
低碳砂浆与 3D 打印技术的结合使用标志着可持续建筑实践的重大进步,让人们得以一窥建筑业的未来。通过专注于减少材料的碳足迹,同时利用增材制造的效率和精度,该项目成为建筑行业如何走向更绿色、更环保的解决方案的典范。
3D 打印预制立体建筑设计
这座创新建筑展示了 3D 打印提供的设计自由,实现了传统建筑方法无法轻易实现的独特建筑特征。其独特的形状,以弧形墙为特色,凸显了 3D 打印的无模具设计能力。该建筑的可用面积为 58 平方米,由六个预制模块组成,每个模块都根据特定的尺寸和功能量身定制。
该建筑专为公共设施工地而设计,每个模块的重量不超过 10 吨,确保运输和组装的便利性。这种模块化方法强调实用性,同时展示了 3D 打印建筑技术的灵活性。
概念与结构设计
该建筑旨在用于住宅用途,设计可承受 150 公斤/平方米的活载。每个模块都集成了一个钢框架结构,各部分通过焊接连接以保证稳定性。用于连接模块的干式接头系统在组装时形成一个抗弯框架,确保耐用性和性能。
为了确保结构的安全性和完整性,我们进行了全面的分析。使用 Autodesk Robot 软件评估钢框架,同时对 3D 打印墙进行有限元分析 (FEA)。这些评估结合了早期研究的结果,以检查起重、运输、施工和使用阶段的结构行为。
该建筑的节点细节遵循PP3DVC建筑设计原则,兼顾强度、防渗漏、易组装和美观等特点,凸显3D打印与传统结构构件的协同效应,为现代装配式建筑设计树立了标杆。
高效的现场施工流程
施工过程分为三个主要阶段:场地准备、工厂制造和现场安装。场地准备在 10 天内完成,与模块生产同时进行,在此期间模块生产已完成 95%。六个模块的制造(包括地板、3D 打印墙、钢结构和场外精加工)在 33 天内完成。模块制造完成后,运输 150 公里到达现场,安装仅需 5.5 小时。最终的现场精加工在 7 天内完成,总施工时间为 41 天,其中 65% 的工作在场外完成。
与传统施工方法相比,3D 打印 PPVC 方法显著缩短了建筑时间,与砖瓦建筑相比缩短了 48% 的施工时间,与预制混凝土相比缩短了 54% 的施工时间,节省了 25 至 38 天的时间。
SCG 水泥有限公司鼓励行业采用 3D 打印技术,实现可持续未来
泰国的 3D 打印模块化建筑项目凸显了低碳材料和 3D 打印在塑造建筑未来方面发挥的强大作用。SCG 水泥有限公司作为这项计划的推动者,鼓励行业领导者、开发商和建筑师考虑在其项目中采用类似方法的好处。随着气候变化推动对可持续解决方案的迫切需求,SCG 水泥有限公司认为,将 3D 打印技术与低碳材料相结合是实现全球碳减排目标的一条令人信服的途径。
SCG 水泥有限公司邀请利益相关方探讨这些创新方法如何促进可持续发展,同时提高效率、减少材料浪费和生产弹性结构。通过采用低碳砂浆和 3D 打印,建筑行业可以在不影响质量的情况下显著减少排放并最大限度地减少对环境的影响。
通过致力于该项目所展示的创新、低排放建筑解决方案,我们可以共同努力为下一代创造更加绿色、更加可持续的未来。
访问完整用例
对于那些有兴趣深入了解该项目技术方面的人,完整的用例可应要求提供。您可以联系 ( pattarut@scg.com )。本文档进一步深入了解了设计和生产阶段遇到的挑战,并详细介绍了生物炭与建筑材料的整合。它还涵盖了物流方面的考虑,包括模块运输和现场组装,这些对这一创新举措的成功发挥了关键作用。
参考
该项目以主要学术著作中概述的先前研究和方法为基础。值得注意的参考文献包括:
Jongvisuttisun, P.、Chaiyapoom, P.、Jiramarootapong, P.、Meemuk, K.、Snguanyat, C. (2024)。泰国第二座 3D 打印预制预制体积建筑:低层预制模块化建筑的新型可持续高效方法。引自:Lowke, D.、Freund, N.、Böhler, D.、Herding, F. (eds) 第四届 RILEM 混凝土和数字制造国际会议。DC 2024。RILEM 丛书,第 53 卷。Springer,Cham。https: //doi.org/10.1007/978-3-031-70031-6_4