В нидерландском городе Неймейген был открыт самый длинный в мире бетонный пешеходный мост, напечатанный на 3D-принтере, протяженностью 29 метров.
Проект был реализован Rijkswaterstaat, Генеральным директоратом Нидерландов по общественным работам и управлению водными ресурсами, и дизайнером Мишелем ван дер Клей в честь избрания Неймейгена зеленой столицей Европы в 2018 году.
Партнеры обратились к TU Eindhoven и консалтинговой и инженерной фирме Witteveen + Bos с просьбой помочь в реализации 3D-печатного моста, который затем был изготовлен строительными фирмами BAM и Weber Beamix на бетонной печатной фабрике последнего.
«Для города Неймейген большая честь получить этот инновационный мост, напечатанный на 3D-принтере, - сказал олдермен Берт Велтуис из городского совета Неймегена. «Мы - город мостов, и этот особенный, инновационный мост - прекрасное дополнение. Мост ведет к соединению: на этапе проектирования и строительства он соединял различных партнеров, и теперь мост соединяет наших жителей».
Партнеры впервые объявили детали проекта моста еще в апреле и заявили о своем намерении побить мировой рекорд по длине самого длинного моста, напечатанного на 3D-принтере, который до сих пор удерживался Университетом Цинхуа для его 86-футового бетонного моста в Шанхае.
В проекте использовалась технология 3D-печати из бетона, чтобы предоставить ван дер Клею полную свободу форм при проектировании моста. Не ограничиваясь выбором материалов или ограничениями традиционных процессов, таких как бетонная опалубка, ван дер Клей смог спроектировать мост так, чтобы он воспринимал различные силы в разных местах, добавляя при этом более индивидуальный подход.
Чтобы воплотить в жизнь замысел ван дер Клея, компания Witteveen + Bos перевела проект моста в конструктивные элементы, которые можно распечатать на 3D-принтере. На основе этих данных параметрическая модель, созданная Summum Engineering, была затем использована для создания окончательного проекта моста. Модель соответствовала первоначальному проекту набору конструктивных ограничений, сегментировала его на основе спецификаций печати, разработанных TU Eindhoven, и сгенерировала оптимизированную внутреннюю геометрию моста.
«Я счел особенно важным показать, где мы находимся в области технологий 3D-печати, - сказал ван дер Клей. «Дизайн вдохновлен формой, которая возникает в природе, потому что она должна наиболее эффективно поглощать определенную нагрузку, и теперь преобразована в цифровой процесс».
«С ЭТОЙ ФОРМОЙ МЫ СДЕЛАЛИ 3D-ПЕЧАТЬ БЕТОННЫХ ОБЪЕКТОВ СНОВА ИНТЕРЕСНОЙ».
Основная цель проекта заключалась в том, чтобы продемонстрировать преимущества дизайна и устойчивости использования конкретных методов 3D-печати для производства не только мостов, но также домов и других зданий.
Мосты, напечатанные на 3D-принтере, могут быть построены намного быстрее, чем мосты, построенные обычными методами, а также требуют меньше бетона. Именно эти факторы, по мнению партнеров проекта, делают технологию 3D-печати бетоном привлекательной технологией для будущих строительных проектов с точки зрения устойчивости и свободы дизайна.
«Печать в бетоне имеет огромный потенциал роста, - сказал Тео Салет, профессор бетонных конструкций в Техническом университете Эйндховена. «Мы используем меньше сырья и можем значительно увеличить скорость строительства. В будущем мы хотим сделать бетон более устойчивым, а также повторно использовать его. Нам нужно добиться гораздо большего. Я также горжусь тем, что полученные знания так быстро нашли применение в отрасли».
Когда проект моста был завершен, началось строительство на полиграфической фабрике Weber Beamix в Эйндховене. Мост был напечатан с использованием технологии 3D-печати, а затем собран по частям на месте.
Общая длина моста составляет 29 метров, и, как сообщается, он получил титул самого длинного в мире пешеходного моста из бетона, напечатанного на 3D-принтере. Мост был официально открыт 8 сентября.
«Эта технология 3D-производства обеспечивает экономию материалов до 50 процентов, потому что принтер наносит бетон только там, где это необходимо для прочности конструкции», - добавил Бас Хьюисманс, генеральный директор Saint Gobain Weber Benelux. «3D-технологии развиваются и становятся серьезным вариантом для более быстрого, экологически безопасного и дешевого строительства, например, велосипедных и пешеходных мостов».
По сравнению с обычным строительством, 3D-печать бетона дает существенные преимущества в плане затрат и сроков выполнения работ, поэтому эта технология все чаще используется для строительства таких конструкций, как мосты, путепроводы и даже коммерческие здания.
Таким образом, технология недавно была использована для нескольких инициатив по наведению мостов. Один из таких проектов осуществляется консорциумом, в который входят специалист по строительным материалам LafargeHolcim и крупная фирма по 3D-печати XtreeE. Консорциуму было поручено спроектировать и построить 40-метровый пешеходный мост из конструкционного бетона, напечатанного на 3D-принтере, в Париже в рамках подготовки к Олимпийским играм 2024 года.
Совсем недавно Block Research Group ETH Zurich успешно напечатала на 3D-принтере бетонный пешеходный мост, который не требовал армирования сталью или раствором. Используя значительно меньшее количество бетона, мост был построен с использованием роботизированной 3D-печати бетона для прямой печати строительных блоков.
