ご存じのとおり、3Dプリンターと他の産業用ロボットの主な違いは、製品の作成方法です。 特に、3D構造プリンターにはノズルまたは押出機があり、そこから急速硬化性の作業混合物を絞り出します。 バルク製品が作成される表面は作業領域と呼ばれ、ノズルストロークの大きさによって決定される寸法を持ちます。 さらに、型枠は不要です。 つまり、ボリューム印刷用の建設機械は、電気を接続するときにゼロから完成した建物を作成できる自給自足のメカニズムとして宣言されています。
3次元構造を作成する3つの方法が知られています。
1.粘性のある作業混合物の層押出。
この場合、添加剤とコンクリートのクリーミーな混合物は、チューブからの歯磨き粉のように、作業「ノズル」から絞り出されます。
1995年にD.I.メンデレーエフにちなんで名付けられたモスクワ芸術研究所の専門家と一緒に、与えられたプログラムに従って産業用デザイナーのセルゲイデュディンと粘性コンクリート混合物を敷設する、クレーンの形で建設にロボットを使用するという概念を正当化した最初の人。 この技術の建設に関する最初の公開プレゼンテーションは、2012年8月に南カリフォルニア大学のBaruch Koszniewitz教授によって開催されました。 彼のグループは、プリンターの建設現場でブリッジクレーンとして組み立てられた巨大なコンセプトを提案しました。
イギリスのラフバラ大学（ラフバラ大学）のSungwu Lim博士が率いる科学者チームは、二重の丸い輪郭を持つ世界初の中空パネルを印刷しました。
2014年初頭に一連の実家を初めて印刷した中国の会社、上海WinSun Decoration Design Design Engineering Coの3Dプリンターも同じ原理に基づいています。
2.焼結方法/選択的焼結。
この技術を使用すると、3Dマシンの作業領域で、作業混合物が溶融し、建設に関して、濃縮レーザーまたは太陽光線によって溶融が達成され、通常の砂が作業混合物として機能します。 執筆時点で、ロイヤルカレッジオブアートの学生である発明家マーカスカイザーによって、そのようなデバイスの唯一の既存の例が知られています。
3.溶射/コンポーネントボンディング方法。
特に知られているのは、ストーンスプレーロボットと呼ばれるカタロニア高等建築協会（IAAC）グループ（ピーターノビコフグループ）の作業モデルと、建築用にエンリコディニ（Monolite UK、民間企業）によって開発されたD形状システムです。 同時に、砂の流れが作動ノズルを出て、すぐに接着剤/触媒と混合し、プログラムされたポイントでボリュームを形成します。
太陽エネルギーが使用されているため、概念的にエレガントな焼結および噴霧方法は環境に優しいです（少なくとも惑星に砂がたくさんある限り）、砂の流れの動きを数時間見ることができ、製品は非常に珍しい形で出てきます。 さて、今では、このように小さな建築形態、たとえばフラワーガールや犬小屋を構築することはかなり可能です。 それまでの間、溶融した砂でできた小さな家ではあるが、ガラス質の塊になった本物の家を作成した場合、結果として生じる操作上の効果を想像することさえ困難です。
上記のボリューム形成方法のうち、主にすでにかなり大きな軸受面や実際の家さえも作成されているため、建築者の注目は主にレイヤーごとの押し出しの方法に惹かれます。
また、ヨーロッパの建築家が主に美的および環境的な焦点を示している場合、彼らのデザインの中国人は非常に実用的です。
多くの3Dロマン派は、中国企業のシンプルで失礼な家のシリーズに率直に失望しました。 一方、これらの長方形の単純な構造は、明確に定義された技術チェーンの一部であることが見落とされています。
建設廃棄物やゴミの処理のための工場を大量に建設することが計画されており、得られた材料は3Dプリンター用の作業混合物の調製に使用されます。 中国のバイオエネルギーにおける大きな成果、すなわち風力、太陽光、およびバイオ発電所の普及を考慮すると、最寄りのバイオ発電所からの電力で動く巨大建設廃棄物シュレッダーが建設廃棄物の埋立地に設置されると想定できます。
独自の素材（建設廃棄物、コンクリート、添加剤の混合物）で構築された家は、安価なプレハブ住宅のクラスに分類されています。 これは、それらの単純な外観を説明しています。
3D構築技術について話す場合。 そもそも3Dデバイスそのものではありません。 建設プリンターは、新しい技術のリンクであり、技術的にはおそらく最も難しいものではありません。
結局、建設ロボットの建設は十分に開発されました。 しかし、今のところ、中国のシリーズのみ。 多くの場合、ガントリークレーンの形とブームマニピュレーターの形の2種類の構造がすでに存在します。
作業混合物の構成と概念的な建築形態により、さらに多くの疑問が生じます。 一般に、トピックに関する作業用アンケートを作成すると、30以上のポイントがその場で形成されました。エンジニアのセルゲイゾトフの遊び心のある発言によると、それらのいくつかに対する答えにはまともなモノグラフが必要です。 ゾトフのグループは、作業用混合物の構成と「ブリッジクレーン」の形の3Dプリンターをすでに開発しています。
また、工業用デザイナーのセバスチャン・バーナードは、かなりエレガントなブリッジ設計の3Dプリンターに高圧混合物を供給するというアイデアに基づいた興味深いコンセプトを提案しました。
高圧下での厚いコンクリートの供給は、体積印刷技術をかなり現実的なフレームワークに変換します。 さらに、この技術の応用のために材料が特に開発されています。 ペンザの研究はロシアで知られており、新しいタイプのコンクリートがペンザGUASのTBKiV部門で開発されています。 新しい高強度リアクションパウダーコンクリート（BPM）は、建設ロボットに最適です。
技術的なプロセスを構築するために、作業混合物に加えて、重要なポイントは、建物自体のアーキテクチャと単一の建築物としての建物のグループです。 ロシアにとって最も有望な方向は、明らかに、アーチ型の2階建てのタウンハウスの村の建設です。 建築家グレブネフのドーム型の家などについて。
2階建てのアーチ型の家の形式は、比較的小さくて安価な3Dプリンターの使用を可能にし、重複の問題を解決し、本当に、迅速に、大量かつ安価に構築することを可能にします。 そして美しい。 村の規模では、建設が進行するにつれてレールトラック（金属製のレールである必要はない）が移動するため、ブリッジプリンターを使用することが可能になります。
多くの疑問は建設技術によって直接提起されます。 まず、構造の強度が3〜5センチメートルごとの縫い目によってどのように影響を受けるか。 第二に、補強材を敷設する既存の（既知の）プロセスは非常に議論の的です。 中国人はグラスファイバーメッシュで補強されています。 少なくとも、プロセスのビデオ録画で見ることができます。
繊維強化コンクリートの適用可能性について意見があり、おそらく1階または2階のそのようなドームは認証手順に耐えます。 また、フィッティングをピボットに接続したり、ねじ止めしたりすることも提案されています。もちろん、これらは回避策です。 おそらく、オンライン補強の問題は、2台のロボットを同時に使用することで解決されます。1台はフィッティングを取り付け、もう1台は混合物を取り付けます。 自動化の状況は、型枠が「クラス」として存在しないという事実によって簡素化されています。
換気、下水、暖房の観点からエンジニアリングシステムをインストールすると、ソリューションはよりシンプルになります。 3Dプリンターは、操作のかなり正確な再現性を備えたロボットであり、特定のシーケンス内のパイプ要素のマッチングは非常に実現可能です。 当然、工業デザイナーは、エンジニアリングシステムの要素の新しい設計に頭を悩ませる必要があります。
一般に、これらの技術的な問題のほとんどは、3Dプリンターが移行する移行期間の特徴です。 しばらくの間、古いテクノロジーと新しいテクノロジーが共存します。まず第一に、心理的依存症に必要な時間です。 一部のビルダーは、3Dプロセスを批判するとき、進化を批判します。「ここでは、プリンターは大きく、高価で、騒がしく、電力を消費し、あなたの家は崩壊します。 そして、一般的に、パネルと「タジクストロイ」を組み合わせたものは安くは発生しません。」
したがって、建設用3Dプリンターは進化ではありません。 多くの人にとって、この瞬間はまだ私の頭に収まりません。これは革命であり、認識されなければならないからです。
実際、今日、建設会社、またはコテージ村に特化したそのユニットの構造がどれほど変化するかを想像することは困難です。 どうやら、職長にはポストと「ドプニク」がなく、交換可能なモルダビア、ベラルーシおよび他の旅団はありません。 会社の顔は、専門家と少数のロボットの小さなチームになります。 3Dロボットのオペレーター-オペレーター（3交代制の3人）、ディスパッチャー-ロジスティックオフィサー（現在のサプライヤー）、さらに下請業者-作業混合物を持ち込み、ITシステムを組み立てます。 その過程で、他の数人の専門家が建具、住宅ローン、ドア付きの窓を設置します。 建設ユニットのスタッフ-12人、月額100万ルーブルの給与基金。 今月、そのようなチームは村が完全に委託しました。 驚くほど短い建設時間は、とりわけ、建設サイクルに財政的ギャップがないこと、および季節的な自然サイクルの問題を取り除くことです。
建設中の3Dプリンターは、生産ロボットであり、コンベアの一種です。 当然、このチェーンのすべての関連産業は、ロボット時代の基準を満たしています。 作業混合物の生産場所、輸送物流の決定方法（建設中の施設の隣でソリューションを準備している場合は配達は不要）、コンポーネント倉庫の形式（村全体に共通のものが作成されるか、アクセサリーが特定の家にパーティーをもたらします）、これらおよび他の多くの質問解決策は間違いなく提案されます。 大量印刷技術の開発をリードするスペシャリストは非常に活発であり、3D手法は最初の科学技術革命の時から前例のない速度で社会に導入されています。 2012年のBaruch Koszniewiczのプレゼンテーション中に、2017年から2020年が建設ロボットの動作開始のしきい値として慎重に呼び出された場合、実際には、すでに2014年2月に、中国の一連の実際の家が実証的に印刷されました。
標準クラスの真に安価な大規模住宅を建設する能力に加えて、巨大都市の住宅不足の深刻さを緩和する機会を提供する独自のコンセプトが登場します。 ドイツでは、ピーター・エブナーと彼の生徒たちは貝殻の家を印刷しました。
この一般的に知られている概念的な方向で3Dテクノロジーを使用することにより、モスクワ北部の暖かい「シェルハウス」を大規模かつ比較的安価に構築して運用することが可能になります。 すぐ近くの郊外に住むあまりにも多くの住民が、月曜日の夕方から金曜日の朝に住むために、モスクワ環状道路内の領土でそのような貝を買います。
建築家、ASGエンジニア、建設エンジニアが収益性の高いビジネス形式で実現可能な社会志向のプロジェクトを作成できるようになったときに、条件と特定のフレームワークがすでに形成されていると言えます。 当然、材料の専門家、ロジスティクス、専門の設計エンジニアの助けを借りて。 問題の包括的なソリューションのみ：社会的に人気のある建築形態と集落の形式、便利に取り付けられたエンジニアリングコンポーネントと特別な建築材料、さらに自動化された輸送と保管物流によって、建設の革命について話すことができます。 そして、3Dプリンターのメーカーは期待を裏切らない。