Nu kan entreprenører 3D-printe byggeri i fuld størrelse

Nu kan entreprenører 3D-printe byggeri i fuld størrelse

Share

Et tværfagligt team af konstruktører på Institute for Advanced Architecture of Catalonia (IAAC), der er er et dedikeret forsknings- og uddannelsescenter i Barcelona, har designet og skabt den første 3D-printede bro i verden.

Broen, der er en 12 m lang og 1,75 m bred gangbro, blev indviet ved årsskiftet og står placeret i Castilla-La Mancha parken i Alcobenda lige syd for Madrid. Den skulpturelle buebro lever fuldt og helt op til alle lovkrav om styrke og sikkerhed og er derfor offentlig tilgængelig som del af Alcobenda-parkens stier og anlæg.

Normalt er arkitekter også bundet til simple geometriske former, da det er både dyrt og omstændeligt at fremstille ekstra formkomplekse elementer og støbeforme i forbindelse med betonbyggeri. ”Det er virkelig en afgørende udvikling inden for arkitektonisk nytænkning og eksperimenteren,” erklærer Mrs. Areti Markopoulou, der ledede IAAC-forskerholdet.

Netop broer er ofte genstand for afprøvning af nye arkitektoniske principper, og den 3D-printede ”stenbro” har derfor repræsenteret en vigtig øvelse for IAAC, der under fremstillingen har arbejdet med såvel arkitekter, ingeniører, CAD-specialister og kommunale embedsfolk for at bringe designet til live.

Se også:  Fra tung sværindustri til avanceret robotteknologi

”Med denne bro var vi i stand til at eks-perimentere med komplicerede organiske former på en måde, der havde været ekstremt vanskelig at gennemføre med traditionel byggeteknik,” forklarer Markopoulou, der samtidig er stolt over, at konstruktionen ikke medførte materialespild af nogen art, da man kunne genbruge alt det printmateriale, der ikke blev del af selve de 3D-printede elementer i hver print-gang. Det skal ses i modsætning til traditionelt byggeri, hvor der som regel spildes en masse byggematerialer, som ikke senere kan udnyttes eller genbruges.

En printer på 6 x 6 meter

IAAC har faktisk eksperimenteret med 3D-printede strukturer i 15 år, og selve broen har været to år undervejs. CAD-specialist Rodrigo Aguirre, der var del af forskerteamet bag broen, forklarer, at netop formgivningen var et af de vigtigste parametre i planlægningen og konstruktionen af broen. Bl.a. involverede forberedelserne en komplet topografisk kortlægning af stedet, hvor den skulle stå, for på den måde at kunne indpasse dens form og størrelse med hensyntagen til både design-ønsker og de lokale myndigheders krav.

Disse tre designfaser i broens konstruktion viser øverst det første topologiske scan af placeringsstedet, en tidlig skitse og det endelige grafiske resultat.

Den svungne brokonstruktion er opbygget af otte færdigprintede dele. ”Præfabrikerede dele reducerer nemlig omkostningerne og er også hurtigere at bygge med,” understreger Markopoulou. Elementerne har desuden bevaret fuld porøsitet, så betonmaterialet kan ånde netop takket være metoden med at tage udgangspunkt i computerdesign og printe ud i 3D.

Se også:  Nyt superstærkt materiale til 3D-print

Til konstruktionen brugte forskerne en kæmpestor specialbygget 3D-printer, en såkaldt D-Shape-printer, der faktisk er den første af sin slags i verden i stand til at sammenbinde sand til solidt stenmateriale med stor brudstyrke.

Del denne