Skanska kan printe betonelementer om halvandet år
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og du accepterer, at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, job og tilbud m.m. via telefon og e-mail. I nyhedsbreve, e-mails fra Teknologiens Mediehus kan der forefindes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Skanska kan printe betonelementer om halvandet år

Teknologien til at printe betonelementer i stedet for at støbe dem i forme er nu så god, at entreprenørgiganten Skanska mener, at de kan have en 3D-betonprinter i brug på virkelighedens byggepladser om kun 18 måneder. Det skriver Skanska i en pressemeddelelse.

Betonprintere skal ifølge entreprenørgiganten Skanska ud på byggepladserne senest om halvandet år. Sammen med en række industripartnere og Loughborough University vil entreprenøren nu effektivisere teknologien så meget, at det kan blive en kommerciel succes. Illustration: Loughborough University

»3D-betonprintning kombineret med en slags mobilt præfabrikationscenter har potentialet til at reducere den tid, det tager at skabe komplekse konstruktionsemner, fra uger til timer. Vi forventer at opnå et kvalitetsniveau og en effektivitet som hidtil ikke er set i byggeindustrien,« siger Skanskas direktør for innovation og ‘business improvement’, Rob Francis, i pressemeddelelsen.

Læs også: Kinesere 3D-printer ti nye hjem på én dag

Entreprenøren har dannet et partnerskab med arkitektfirmaet Foster + Partners, betonelementproducenten Buchan Concrete, ABB, Lafarge Tarmac og med Loughborough University - som har arbejdet med betonprintere siden 2007.

Printeren kan blandt andet lave dobbeltkrumme facadeelementer og andre komplekse strukturer, som i dag ville kræve dyre håndlavede støbeforme. Illustration: Loughborough University

Universitetets nuværende betonprinter fungerer ved, at et printerhoved båret af en gantry kran med en robotarm pumper en pasta af højstyrkebeton ud på en plade. Betonelementet bygges op, ved at printeren lægger lag på lag af beton, som derefter hærder.

Printeren kan lave komplekse strukturelle dele, kurvede facadepaneler og elementer med særlige arkitektoniske egenskaber, men teknologien mangler ifølge Richard Buswell fra universitetets Building Energy Research Group stadig noget, før den er klar til byggepladserne.

»Vi er blevet overbevist om teknologiens levedygtighed i laboratoriet. Men nu er der behov for, at industrien videreudvikler teknologien, så den kan opfylde virkelige behov inden for byggeri og arkitektur.«

Læs også: Kæmpe 3D-printer skal bygge et hus på et døgn

Flere andre steder i verden arbejder virksomheder og forskere med betonprintere. I USA arbejder forskere fra University of Southern California på en teknologi kaldet ‘contour crafting’, hvor ikke bare elementer, men hele huset kan printes med en gigantisk betonprinter.

Og i Kina har Suzhou Yingchuang Science and Trade Development udviklet en printer, som de har brugt til at printe flere huse med.

I Danmark arbejder flere virksomheder og forskningsinstitutioner også på at gøre det billigere at lave komplekse betonkonstruktioner, men forskerne har indtil videre ikke arbejdet med betonprintere og i stedet fokuseret på at lave støbeformene billigere og på at få afformning og andre praktiske problemer udryddet.

Læs også: 100 mio. kr. smidt i unik beton - men kun få resultater

Partnerskabets mål er at have en kommerciel 3D-betonprinter i brug om 18 måneder.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Jeg synes ikke det fremgår nogen steder hvordan man vil håndtere armeringen - nu har jeg selv leget en del med 3d-printere og også formået at embedde emner (magneter, møtrikker osv) i plastikken, men så snart det er noget som afviger fra arbejdshøjden, så giver det jo problemer med extruderen der stadigt skal kunne komme til.... nogen der ved noget?

  • 2
  • 0

Det er måske ikke helt så simpelt, da fibrene jo bliver lagt i lag sammen med betonen.

Derved kan man så få en veldefineret fiberretning, men måske problemer med de uarmerede støbeskel.

Til gengæld kan kompositfolkene holde fest, for så kan al deres viden komme ud til masserne, istedet for i dyre industrikonstruktioner og vinduesrammer.

Der er også noget med finish, eldåser og murbindere

  • 0
  • 0

Hvis du ser fiber tråden som en robot og beton robotten som en anden. Lader fiber tråden være formbar men med stivhed, så vil tråden kunne lægges ikke bare i laget med betonen, men i 3d i laget og også op i næste lag.måske næsten som en symaskine arbejder og dermed flette lagene sammen.

  • 3
  • 0

@ Flemming Schneider
Det er en interessant tanke at lægge fibtråden så tilpas tilfældigt "ustruktureret" og på tværs af betonens lagkagestruktur og form at der opnås tilstrækkelig med styrke. Det minder lidt om Aaborg Portlands superbeton med nanoplastikfibre.

Det er klart at en tråd (teflon/plastik/nanocarbontråd/ståltråd osv) teoretisk/principielt kan lægges som kan vil efter en passende algoritme, som dog lige skal udvikles.
Men hvad så med makroarmering - rundjern osv. Kan man virkeligt undvære det?

  • 0
  • 0

Der er vel sådan set masser af huse der er uarmerede. Porebeton huse, leca blok huse, murstenshuse osv. Men det er klart at over døre og vinduer mv. er man nødt til at have en armeret bjælke. Så det kan blive lidt vanskeligt. Men iøvrigt, med hensyn til at armere betonen - så kan man vel bruge fiberarmeret beton i printeren.

  • 0
  • 0

Armering anvendes primært til større byggerier, herunder broer. Printet byggeri giver mulighed for at at lave strukturer der ellers var umulige eller hundedyre. Omvendt vil visse strukturer i tung beton kræve armering i en eller anden grad, for at opretholde styrken.

Det er nok muligt at lave en printet nanoarmering, men hvordan får man store armeringsjern med og er de overhovedet nødvendige? Jern giver jo med sine bøjelige/smidige egenskaber en anden styrke end "sprød" beton. Omvend kan stor brug af nanoarmering måske give den samme "sejhed" til betonen?

  • 0
  • 0

så kan man vel bruge fiberarmeret beton i printeren.

Med 5-6-7 centimeter lange stålfibre? De kommer næppe gennem dysen uden at blokere. Desuden bruges fibre i beton stort set kun til at begrænse svindrevner - det er meget vanskeligt at regne på fibre som konstruktiv armering.

Jeg regnede med at dysen på en "betonprinter" er forholdsvist stor..... Det drejer sig om mekanik for kompositmaterialer - ja, det er muligvis mere kompliceret at regne på, men det skulle vel være til at gøre "idag", med de computer redskaber man har idag.

  • 1
  • 0

Havde en ide om at en 3d printer kunne lave tripplekrumme byggeelementer som parabelskaller. parabelstykker der har krumninger i 3 akser.
Kan se at man må kunne kombinere armerings væveteknik (eller små ens længder armeringsjern punktsvejst i passende geometrier) med 3d print af en passende matrixmasse (beton/polyester/plast)

Tegnede et par udkast, og blev enig med mig selv om at elementet skulle bygges på en automatisk slædefremfører. med en prismevangeført 3d printer på hver side, og en armeringsrobot tilsvarende tophængt henover.
slæden skulle kunne hæves,og starte processen i top, og derefter sænkes i step, efterhånden som de tre (scara-?) robotter byggede armeringsgitter og printede/ støbte geometrierne.
Hvis hvert bygningselement startede med en på slæden påboltet skinne i rette profil til modulet, kunne de fleste typer moduler være selvbærende, med den rette geometri/procestid. Maskinen må have en passende størrelse, så ventetid minimeres. Der kunne være flere slæder igang samtidig.
Der skulle være ladestationer/magasiner, der kontinuerligt forsynede robotterne med materiale, og revolvermagasiner med dysehoveder efter produktionsart. særligt dysefunktionen, kunne have dele, der formede glattede samlinger eller skabte overfladestruktur, der ikke bare var et vilkårligt finishresultat.
(Som de tidlige kinesiske 3d huse).
Det ville kræve en del separat styrbare dele, og særskilte rutiner til disse hovedmoduler.

  • Alle slædebevægelser er kendt 3D teknologi.
    Dyse raffineringen vil kræve særdeles skarpe hjerner evt fra plast industriens designere af extruderingsværktøjer.
    Vedrørende programmeringen - der vil kunne udvikles mere tilgængelige rutiner, når maskinprocedurerne er på plads. Så vil man måske kunne nøjes med at beskrive enkelt centerflader i et 3d tegneprogram, så vil styresystemet eller et særskilt program skulle tage sig af resten, når den får en specificeret materialeliste. - Den af maskinen tegnede 3D færdigmodel, vil kunne påføres/ ændres i detaljer, som programmet derefter visualiserer/ godkender kan udføres indenfor dens repetoire.

Et meget stort arbejde, der passende kunne involvere forskningskroner og mandetimer fra universiteter og højere læreanstalter, der måske kunne deltage som partnere i et joint venture udviklingsfællesskab med nogle af de stærkere spillere på markedet. Udviklingsingeniører såsom F.L. Smidt kunne måske have det fornødne netværk til at rådgive om evt. sparringspartnere.
Alternativet er at det under alle omstændigheder udvikles, og gør det på tværs af kontinenterne, så det bliver open source udviklingsværktøjer.
Hvis der udvikles en maskine af denne kaliber, eller tilsvarende som artiklen herover beskriver, vil det kunne revolutionere bygningsindustrien.
- Men der vil blive et utal af spændende programmeringsopgaver og beregninger, og nye materialer at afprøve. Prøv eks. at forestille dig en krum ska-loverflade, hvor et antal laser- udskårne granit eller kakkeludsnit, automatisk udvælges i et magasin, og indlejres i den ikke stivnede masse. Det kan robotter oplæres til at håndtere og holde styr på.- eks.Udvendig granit indvendig kakler i køkkenelementer.

Men - der er lang vej. Måske var det ligefrem lettere at lave en opstilling, hvor robotter murede et næsten btraditionelt murstensbyggeri.

Uden tvivl en udfordrende seriøs legeplads for kommende arkitektspirer, og, afhængig af opbygningens naturlige begrænsninger i form af rum og materialehåndtering, vil den og tilsvarende, kunne være med til at imødekomme det øgede behov for fleksible individuelle kvalitetsboliger, som bl.a.et købestærkt asiatisk klientel må formodes at ville efterspørge.

Disse strøtanker er blot ment som en inspiration / udfordring til de mere kreative. Ideer herfra kan frit benyttes, sålænge der ikke er andre rettigheder der bliver krænket.

Ønsker forskerne al mulig fremgang med de spændende projekter, som deres forskning vil åbne op for.

  • 0
  • 0