Wanneer ze worden toegepast op de bouw, kunnen nieuwe technologieën projecten versnellen, waardoor het proces veiliger en zuiniger wordt. Robots die zware fysieke arbeid kunnen verlichten en letsel kunnen verminderen, zijn wenselijke apparaten op bouwplaatsen. Ze kunnen bijna alles doen, van het bouwen van een stenen huis tot het bouwen van een stalen brug. Er zijn apparaten gemaakt voor verschillende banen, bijvoorbeeld een 3D-printer die in ontwikkelingslanden huizen van klei kan bouwen. Er zijn veel uitdagingen in de bouw en machines zullen ons helpen ons werk beter, sneller en milieuvriendelijker te doen.
De nieuwste robotmetselaar kan in twee dagen een huis bouwen
Als bewijs van de penetratie van robots in de bouw heeft de Australische ingenieur Mark Pivak een volledig geautomatiseerde metselaarrobot gemaakt die in slechts twee dagen een huis kan bouwen! Robot Hadrianus - genoemd naar de Romeinse keizer die verdedigingswerken in Engeland bouwde, de klok rond kan werken, duizend stenen per uur kan leggen en 150 huizen in een jaar kan bouwen. De uitvinder uit Perth beweert dat zijn geesteskind de eerste volledig automatische metselrobot is, die tien jaar heeft geduurd om te creëren.
Metselaar is een van de oudste beroepen, moeilijk, tijdrovend en traumatisch. En de robot Adrian werkt non-stop, en op basis van een geautomatiseerd ontwerpsysteem wordt verspilling tot een minimum beperkt en een nauwkeurigheid tot op een honderdste van een inch gegarandeerd. De machine maakt een CAD-project met de exacte grootte en positie van elke steen, scheidt vervolgens de steen en plaatst deze op zijn plaats met behulp van een 28 meter lange telescopische arm en mortel bij elkaar.
De robot maakt het mogelijk om de bouwkosten te verlagen, maar tegelijkertijd leert de ervaring dat automatisering leidt tot het verlies van banen. Maar Pivak stelt dat er een tekort is aan metselaars in Perth, en dat inspireerde hem tot uitvindingen. "We hebben niets tegen metselaars", zei hij in een interview, "het probleem is dat de gemiddelde leeftijd van metselaars groeit en het steeds moeilijker wordt om jonge mensen voor dit beroep te krijgen."
Promotie video:
3D-geprinte stalen brug in Amsterdam zal de bouw radicaal veranderen
Het innovatieve Deense bedrijf Heimans, dat verantwoordelijk is voor de aanleg van "slimme" snelweg en verlichte fietspaden in Van Gogh-stijl, presenteerde zijn avant-garde project: een stalen voetgangersbrug in het centrum van Amsterdam, gemaakt met een 3D-printer. Het project, gemaakt in samenwerking met de Deense start-up MX3D en uitgevoerd door de Deense ontwerper Joris Laarman, maakt deel uit van het werk om "ruimtelijke contouren van de toekomst" te creëren. Robots met meerdere graden van mobiliteit zullen een loopbrug bouwen met behulp van goedkope, schaalbare technologie.
Het doel van dit experimentele 3D-printproject is om een geautomatiseerde bouwplaats te creëren. Volgens Jan van de Ven, manager van Heimans, wordt zo'n site zowel betrouwbaar en beheersbaar als milieuvriendelijk door de energiekosten te optimaliseren en afval te verminderen. Het gebruik van 3D-printen in de bouw is ook gunstig in termen van ontwerp, en naarmate het aan populariteit wint, kan het de ontwerp- en bouwsector transformeren.
"Ontwerp en constructie zijn momenteel verschillende gebieden in de bouw - een architect creëert een project en een bouwer interpreteert het en bouwt wat hij nodig acht", zegt Jurre van der Vena, innovatiemanager bij Heimans. “Maar 3D-printen maakt het ontwerpen en bouwen van een brug een onderling verbonden proces. Deze processen verlopen dus gelijktijdig, niet zoals de traditionele constructie van de constructie en de daaropvolgende afwerking van het ontwerp. We moeten het ontwerp dus heel anders benaderen."
De locatie van de brug is nog niet bepaald, maar wordt binnenkort bekend gemaakt. De voetgangersbrug blokkeert een van de oude grachten van Amsterdam, waardoor ontwerper Joris Laarman het "een fantastische metafoor noemt die de technologie van de toekomst combineert met het historische verleden van de stad en de beste aspecten van beide werelden onthult". In september 2015 wordt een educatief bezoekerscentrum geopend om de voortgang van het project te volgen.
MX3D-Metal 3D-printer creëert complexe metalen constructies in de lucht
Het Amsterdamse laboratorium Joris Laarman is samen met het Institute of Advanced Architecture van Catalonië begonnen met de ontwikkeling van een 3D-printer die in staat is om complexe metalen constructies direct in de lucht te maken. De MX3D-Metal integreert een 3D-printer en een lasser en kan lijnen printen in staal, aluminium, brons of koper. Het apparaat werd gepresenteerd in Zürich op de Fabricate2014-conferentie.
De MX3D-metaalprinter kan complexe metalen vormen maken met onregelmatige en niet-horizontale oppervlakken. Deze doorbraaktechnologie is weggegaan van de behoefte aan een soort fundering voor de vorming van een structuur, waardoor echt gratis 3D-printen mogelijk is zonder de noodzaak van extra materialen … De robothand perst een speciaal snelhardend polymeer uit en kan objecten maken ongeacht hun helling, gladheid of vorm.
Het apparaat zal worden uitgerust met een interface waarmee rechtstreeks vanuit CAD kan worden geprint. Verticale, horizontale en spiraalvormige lijnen vereisen verschillende aanpassingen zoals rimpelperiode, pauze, laagdikte en instrumentoriëntatie, waarmee rekening moet worden gehouden in de software die is ontwikkeld door het Joris Laarman-laboratorium en het Institute for Advanced Architecture van Catalonië.
De grootste delta 3D-printer ter wereld maakt vrijwel kosteloos huizen van aarde
De toekomst van betaalbare (en reproduceerbare) woningen kan gebaseerd zijn op 3D-printen. Het Future Conservation Project (WASP) heeft 's werelds grootste delta 3D-printer onthuld die huizen op ware grootte van de grond kan maken tegen vrijwel kosteloze kosten. De BigDelta-printer is 12 meter hoog. De bouwkosten van het eerste huis waren 48 euro.
De Italiaanse innovator Massimo Moretti richtte het WASP-project op met als doel "een middel te creëren om betaalbare woningen te bouwen, en om dergelijke fondsen te verstrekken aan inwoners van arme gebieden". WASP combineert 3D-printen met imitatie van een gravende wesp, die zijn huis bouwt van wat het oudste bouwmateriaal lijkt te zijn: modder. De keuze van modder en klei als materiaal was redelijk. Hoewel cement vaak wordt gebruikt in 3D-printers, koos Moretti ervoor dat grond minder impact op het milieu, betaalbaarheid en natuurlijke isolerende eigenschappen heeft. Voortbouwend op eerdere prototypes, wordt verwacht dat de BigDelta-printer huizen op ware grootte zal bouwen met behulp van open source-software van een mengsel van modder, klei en plantenvezels voor versterking.
WASP heeft in korte tijd aanzienlijke vooruitgang geboekt, vooral gezien het gebrek aan overheidsfinanciering. Vorig jaar werd een prototype BigDelta van 4 meter hoog onthuld, en nu is het eerste 3D-geprinte huis bijna klaar. De printer maakt dikke muren en kan dagelijks 60-100 cm hoog laag stapelen.
Moretti: “Als het werk aan het project wordt hervat, verhogen we de muur tot vier meter, daarna maken we de deur en het dak. In de toekomst gaan we nieuwe materialen testen, en blijven we onderzoek doen met aarde en stro."
De timing van het project is goed gekozen. Een persbericht van het project zegt: “BigDelta is meer dan een droom die uitkomt. Feit is dat, volgens internationale schattingen, tegen 2030 het aantal mensen dat behoefte heeft aan geschikte huisvesting zal groeien met 4 miljard mensen met een jaarinkomen van minder dan 3000 dollar. De VN schat dat om in deze behoefte te voorzien de komende 15 jaar dagelijks 100.000 wooneenheden moeten worden geïntroduceerd.
Vadim Tarabarko
