Кто такие проектировщики 3D-печати в строительстве
Строительная индустрия к 2025 году будет ежегодно производить до 2,2 млрд т мусора. Решить проблему могут 3D-принтеры, которые позволяют возводить дома практически без отходов. Рассказываем, кто организует их работу
Кто такой проектировщик 3D-печати в строительстве
Проектировщик 3D-печати в строительстве — это архитектор, который создает здания с помощью трехмерных принтеров. Он подбирает материалы и разрабатывает формы будущих домов с учетом потребностей заказчика, расположения и климата. Специалист моделирует проект в программе, а затем машины печатают его в натуральную величину.
Сегодня дома, созданные на 3D-принтерах, появляются по всему миру. Например, они есть в ОАЭ, Нидерландах, Италии, Китае, Мексике и даже России. Исследования показывают, что 3D-строительство упрощает цепочки поставок, проектирование и делают весь процесс эффективнее и экологичнее.
Проектировщик 3D-печати в строительстве — одна из профессий будущего, которые РБК Тренды собирают в отдельную подборку. Чтобы узнать, кто будет востребован через 5–10 лет, переходите по ссылке выше.
Печать экологичного дома из природных материалов в Италии
(Видео: 3D WASP / YouTube)
Чем занимается проектировщик 3D-печати в строительстве
Основная задача такого специалиста — учесть и органично соединить в одном проекте возможности современной 3D-печати, природные ограничения местности и желания клиентов.
В первую очередь проектировщику нужно определиться, как будут возводить здание. Это зависит от планов заказчиков и логистики. Например, стены и отдельные части дома можно печатать отдельно, а затем собирать готовые элементы воедино на стройплощадке. Другой вариант — разместить принтер прямо на месте и «вырастить» дом с нуля.
Кроме того, для строительства домов в 3D-принтеры заправляют разные «чернила». Это могут быть экологичные биопластики, различные смеси природного сырья вроде глины в сочетании с рисовой шелухой или фибробетон. Доступность материалов и их устойчивость в разных природных условиях будут влиять на выбор проектировщика.
Когда с подходом и стройматериалами все решено, специалисту нужно отрисовать проект в ПО для 3D-моделирования и запрограммировать принтер. После этого начинается само строительство, которое необходимо контролировать на разных этапах.
Транспортировка модулей здания, напечатанных на 3D-принтере (Фото: SOM)
Необходимые навыки
Инженерное или архитектурное образование — необходимая база для работы в профессии. Также проектировщику 3D-печати в строительстве нужно уметь обращаться с современными программами для моделирования и техникой. В то же время такому специалисту не обойтись без «гибких» навыков.
- Клиентоориентированность необходима, чтобы максимально эффективно взаимодействовать с заказчиками.
- Проектный менеджмент пригодится для отслеживания сроков и правильного планирования этапов строительства.
- Навыки бережливого производства и экологичное мышление помогут в выборе экономичных и безвредных подходов и материалов.
- Системное мышление и способности к межотраслевой коммуникации будут полезны в организации процессов и работы разных подрядчиков.
Тренды и направления профессии
Применение технологий 3D-печати в строительстве позволяет избавиться от многих проблем современного девелопмента. Поэтому стоит ожидать, что оно будет все больше интегрироваться в нашу жизнь.
Количество ежегодных отходов, производимых строительной отраслью, к 2025 году вырастет до 2,2 млрд т, по подсчетам Construction Waste Market. Для 3D-конструирования часто используются местные природные материалы, а само оно практически не генерирует мусор.
В США, по данным министерства труда, в результате производственных травм на стройках каждый день умирают до 15 рабочих. Автоматизация и максимальное использование робототехники сможет значительно сократить человеческие потери в отрасли девелопмента.
Дома, сконструированные на 3D-принтерах, могут быть решением для быстрого строительства в случаях природных катастроф. Современные аппараты способны создать 1 м2 стены всего за пять минут. При этом некоторые напечатанные здания выдерживают землетрясения магнитудой до 8 баллов.
Откуда и когда пришла профессия
Первая версия программы для 3D-моделирования ArchiCAD появилась в 1984 году. Два года спустя был зарегистрирован первый патент на 3D-принтер. Чем совершеннее становились эти технологии, тем больше возможностей они дарили миру. Сегодня мы все чаще становимся свидетелями точечных проектов в этой области, но их успешность говорит о том, что скоро они станут частью привычной повседневности.
Первым в мире зданием, полностью созданным благодаря 3D-печати, считается «Офис будущего», построенный в ОАЭ в 2016 году. При этом в Китае жилье, частично сконструированное по такой технологии, презентовали еще годом ранее. В России первый дом, целиком напечатанный на 3D-принтере, появился в 2017 году.
Как стать проектировщиком 3D-печати в строительстве
Существует множество бакалаврских программ для старта карьеры в отрасли. Среди них — архитектура, проектирование, строительство и применение современных технологий в этих областях. Кроме того, есть и краткосрочные профильные курсы. Например, на базе компаний из индустрии или от экспертов в 3D-проектировании.
При этом для трудоустройства необязательно искать зарубежную компанию. Например, в России 3D-застройкой занимаются Total Kustom, «СмартБилд» и «АМТ».
Renga — российская BIM-система для проектирования
21 и 22 марта 2023 года в 11:00 (по Мск)
online / участие бесплатное
Регистрация
1000+ участников / 10+ IT-разработчиков / 20+ BIM-экспертов
Оставить заявку на получение записей
BIM-модель в решения фирмы «1С»
Попробовать бесплатно
Renga – российская BIM-система для комплексного проектирования с необходимой функциональностью, интуитивно-понятным интерфейсом и доступной стоимостью. Вся документация, создаваемая в программе, соответствует используемой в России нормативно-технической документации. Созданная информационная модель объекта строительства используется на всем его жизненном цикле
Понятный интерфейс и подход на основе системы стилей делает архитектурное моделирование простым и удобным
Созданная BIM-модель максимально точно передает замысел архитектора, а значит будет одинаково понятна конструктору, инженеру и заказчику
Единожды созданная модель используется и для создания чертежей, и для подсчета смет, и для визуализации заказчику — экономя время на разработку всего проекта
В Renga архитектор освобожден от рутинных операций по ручному вычерчиванию планов, фасадов, разрезов и подсчета спецификаций — все это создается и изменяется автоматически Попробовать бесплатно
Совместная работа архитектора и конструктора ускоряет ход проекта, а наглядность модели позволяет прорабатывать сложные конструкции
Автоматическое и ручное армирование в совокупности с механизмами взаимодействия с расчетными комплексами снижают трудоемкость работы конструктора
Работа с отправочными марками металлических ферм, колонн, связей и сборных железобетонных изделий позволяет вывести проект на больший уровень детализации Попробовать бесплатно
Динамически обновляемые спецификации автоматизируют решение одной из важных задач конструктора
Автоматическая трассировка инженерных систем здания минимизирует ручную работу и уменьшает ошибки проектирования
Совместная работа инженеров над сводной моделью инженерных сетей позволяет увязать технические решения и исключить коллизии
Встроенное параметрическое оборудование позволяет проектировать все системы жизнеобеспечения здания: водоснабжение и водоотведение, отопление, вентиляция, а также электроснабжение и слаботочные сети
Получаемые с модели аксонометрические схемы и планы инженерных систем позволяют оформить документацию в соответствии с ГОСТ СПДС Попробовать бесплатно
1
Пользовательские
- Простота освоения и использования
- Эффективность принятия технических решений
- Высокая скорость создания 3D-модели и наполнение ее информацией
- Наличие готовых каталогов по сериям и от производителей оборудования и материалов
- Возможность работать с разным уровнем детализации (LOD/LOI)
- Автоматизированное формирование спецификаций и оформление чертежей по СПДС и ISO
- Взаимодействие через IFC4 с расчетными и другими специализированными программами
2
Технологические
- Новая функциональность выпускается каждые 1,5 месяца
- Компактный формат файла *.
rnp (десятки мегабайт для комплексного проекта многоквартирного дома)
- Эффективное использование современных компьютерных технологий (многопоточность и многоядерность, ресурс видеокарт, VR-очки)
- Прямая интеграция с решениями «1С»
- Renga Software — совместное предприятие «1С» и АСКОН: нам доступны внедренческие ресурсы двух структур
- Открытое и бесплатное API
3
Экономические
- Постоянная и временная схемы лицензирования
- Невысокая стоимость лицензий без привязки к валютным курсам
- Доступная стоимость обучения персонала
- Оптимальные затраты на модернизацию оборудования
- Минимальные усилия при создании и администрировании шаблонов проектов, справочников, каталогов
- Низкая стоимость владения ПО обеспечивает конкурентоспособность при участии в конкурсах на проектирование
4
Политические
- Российская разработка (рег.
номер 7810 в Едином реестре российского ПО)
- Отсутствие санкционных рисков
- Соответствие рекомендации использовать отечественное ПО (приказы Минкомсвязи №184, 186 и другие)
- Renga Software — член ПК5 ТК465 и экспертного совета при Минстрое РФ, участвует в обсуждении BIM-стандартизации
- Renga Software совместно с ФАУ ФЦС и органами государственной экспертизы отрабатывают нововведения национальных BIM-стандартов на пилотных проектах
5
Социальные
- Вовлечение молодых специалистов через доступ к новым технологиям
- Сохранение в штате действующих специалистов через более простое освоение BIM
- Разработка на основе пожеланий российских пользователей
- Прямая поддержка от разработчика
- Сообщества пользователей в социальных сетях
- Рабочие места в России
1
Система стилей окон, дверей, материалов, (независимость от справочников, каталогов, семейств)
2
Автоматизированное армирование (упрощение рутинных операций конструкторов)
3
Автотрассировка инженерных систем. Аксонометрия для схем (автоматизация ежедневного труда инженеров)
4
Лаконичный интерфейс (быстрое изучение)
Российский ВIM для проектирования крупного промышленного производства. Опыт АО «Глоботэк»
«Самые яркие примеры применения технологий информационного моделирования чаще всего связаны с гражданским или инфраструктурным строительством. Современные жилые комплексы, стадионы, бизнес-центры, линии и станции метро являются самыми обозреваемыми объектами, о них пишут специализированные источники и рассказывают на профессиональных конференциях. Объекты промышленного назначения попадают в поле зрения гораздо реже, хотя роль цифровизации при их создании не менее важна. »
Компания «ГЕОФОНД+» делится опытом применения Renga
«Компания из Тюмени ООО «ГЕОФОНД+» была основана в 2015 году. Основной сферой деятельности является капитальный ремонт и реконструкция жилых и общественных зданий.Сегодня штат компании насчитывает около 20 человек. Несмотря на то, что компания в строительной сфере работает относительно недавно, у коллектива всегда было понимание, что переход на BIM-проектирование станет необходимой реальностью. »
Как просто и удобно использовать российскую BIM-систему Renga: опыт ГК «ПРОСТО ГРУПП»
«Группа компаний «ПРОСТО ГРУПП» из города Хабаровска существует на рынке с 2009 года, специализируется на разработке проектной документации и комплексном сопровождении строительных проектов от обоснования инвестиций до ввода объекта в эксплуатацию. Осуществляет полный спектр работ по инженерным изысканиям, проектирование, обследования, а также оказывает услуги строительного контроля. Основные объекты, которые проектирует компания — это жилые здания, промышленные и уникальные сооружения, социальные объекты. Общий штат всех сотрудников группы компаний насчитывает более 100 специалистов.»
Перейти к разделу «Опыт пользователей»
Установи и проектируй!
Полнофункциональная ознакомительная версия Renga для коммерческих проектов на 60 дней бесплатно!
Новости
Мероприятия
06 марта 2023
Как внедрить BIM в учебный процесс: расскажем на практическом вебинаре
Цифровизация строительной отрасли набирает обороты. Возрастет необходимость в высококвалифицированных кадрах, которые владеют BIM-инструментами. Большая ответственность здесь возлагается на вузы и ссузы: внедрить соответствующие программы в учебные планы и обучить молодых специалистов работе с BIM-системами.
01 марта 2023
«Российская строительная неделя-2023»: с 1 марта начинается новое ТИМ-пространство
28 февраля начала работу «Российская строительная неделя-2023» – это масштабное отраслевое мероприятие. В фокусе внимания – меры господдержки строительной отрасли, развитие инфраструктуры новых территорий, цифровизация в строительной отрасли и многое другое. Для компании Renga Software, по понятным причинам, самыми интересными являются темы, связанные с цифровизацией строительства. Представители компании принимают участие в мероприятиях «Российской строительной недели».
27 февраля 2023
В Вологодской области впервые прошла олимпиада среди студентов «BIM-мастер»
21 февраля 2023 года впервые в Вологодской области состоялась олимпиада среди студентов образовательных организаций среднего профессионального образования в области технологий информационного моделирования «BIM-мастер». Организатором олимпиады стал Вологодский строительный колледж, а участниками – студенты из Вологодского строительного колледжа, Череповецкого строительного колледжа имени А. А. Лепехина и Великоустюгского многопрофильного колледжа.
22 февраля 2023
Бизнес-встреча РФРИТ: российское ПО и векторы поддержки ИТ-отрасли
Российский фонд развития информационных технологий (РФРИТ) организовал встречу с представителями отраслевых и деловых объединений, пользователями инструментов РФРИТ, лидерами Союза технологических компаний. Среди участников мероприятия была компания Renga Software.
22 февраля 2023
В АО «Атомэнергопроект» стартовал образовательный проект «ТИМ-юниоры» по профориентации школьников
Отраслевой центр компетенций «Инженерное проектирование» АО «Атомэнергопроект» (входит в Инжиниринговый дивизион Госкорпорации Росатом) начал реализацию образовательного проекта «ТИМ-юниоры» по профориентации школьников.
21 марта 2023
Вебинар «Внедряем BIM в учебный процесс»
К участию в мероприятии приглашаются представители учебных заведений. На вебинаре участники узнают, как быстро и правильно внедрить BIM в учебный процесс, какие учебные материалы для этого существуют, как перейти на отечественное программное обеспечение и многое другое.
22 марта 2023
Конференция «Решения 1С для цифровизации бизнеса»
Конференция о возможностях современных решений для эффективного управления и учета на платформе «1С: Предприятие 8».
10 апреля 2023
Международный строительный конгресс «Наука. Инновации. Цели. Строительство»
На площадке Конгресса соберутся представители строительного бизнеса и органов исполнительной власти в области строительства, научное сообщество, молодые ученые. Компания Renga Software также участник мероприятия.
19 апреля 2023
Конгресс по строительству IBC
Конгресс по строительству IBC – ключевое событие деловой программы выставки «ИнтерСтройЭкспо» и значимое отраслевое событие. Программа Конгресса – это 3 насыщенных дня практикумов, смарт-кейсов и сессий, посвященным тенденциям и перспективам совершенствования строительного сектора, формированию комфортной доступной городской среды и её инфраструктурных компонентов.
Нам доверяют
ТЭО и инвестиционное планирование
Интеграция модели из Renga в «1С:Девелопмент и управление недвижимостью 2» позволяет проводить оценку сроков и инвестиций в проект, осуществимость проекта в целом. На основании шаблонов работ, норм и параметров 3D-модели Renga система позволяет:
- Сформировать структуру работ по созданию объекта;
- Рассчитать сроки и стоимость инвестиций на основе данных по объемам работ;
- Спланировать бюджет расходов и бюджет выплат инвестиционного проекта.
Проектирование в BIM
Renga — система для проектирования по технологии BIM. Эффективность такого подхода по сравнению с традиционным двухмерным черчением (по отзывам предприятий, использующих BIM — данные исследования НИУ МГСУ при поддержке ООО «Конкуратор»):
- на 40% снижается количество ошибок при проектировании;
- на 70% сокращается время на подготовку рабочей документации;
- на 90% уменьшаются сроки согласования проекта
Расчет стоимости на основе BIM-модели
С помощью Renga осуществляется назначение сметных свойств на элементы модели здания, получение и передача информации об атрибутах этих элементов в информационную систему «1С:Смета 3» . Программный продукт «1С:Смета 3» обеспечивает создание локальных смет по данным модели Renga автоматизированным способом и внесение не моделируемых объемов в документ путем подбора позиций документа из государственных сметно-нормативных баз данных (ФЕР, ТЕР, ГЭСН и т.д.), собственных калькуляций и классификаторов ресурсов.
Календарное планирование и BIM
«1С:РМ Управление проектами. Модуль для «1С:ERP» и Renga обеспечивает 3D-визуализацию условного хода проекта строительства . Данный инструмент позволяет проанализировать сроки работ, план объемов и загрузку мощностей, увидеть планируемые результаты создания объекта, а также избежать пространственно-временных коллизий и срывов сроков реализации проекта.
Управление недвижимостью и BIM
«1С:Риэлтор и управление продажами недвижимости» и «1С:Аренда и управление недвижимостью» позволяют задействовать BIM-модель Renga на этапах продажи недвижимости, коммерческой аренды и технической эксплуатации. Детальная инфографика по объектам, основанная на 3D и 2D-визуализации помещений, управлении заливкой объектов цветом по заданным условиям и отображении текстовой информации, а также привязка к объектам модели атрибутов ускоряют работу специалистов по недвижимости и повышают наглядность для клиентов, партнеров, сотрудников.
Сквозная цифровизация строительного холдинга
Решение «1С:ERP Управление строительной организацией» предназначено для автоматизации деятельности строительных компаний, в том числе вертикально-интегрированных холдингов, осуществляющих любые виды строительной деятельности и реализующих полный цикл строительства. Объединяет в себе остальные модули и решает задачи от планирования до итогового план-фактного анализа строительства в разрезе элементов модели Renga, в том числе управление продажами и технической эксплуатацией объекта недвижимости.
Оцени возможности
Renga самостоятельно!
Ознакомительная лицензия на 60 дней!
Лицензия для дома и учебы — без ограничения
по сроку использования!
Выбрать лицензию
Делаем BIM доступным!
Курс строительной 3D-печати — Университет Apis Cor
Программа курса
(C3D-1100)
1
-
Раздел 1.
1: Труд
-
Раздел 1.1: Мини-викторина
-
Раздел 1.2: Отсутствие автоматизации строительства
-
Раздел 1.2 Мини-викторина
-
Раздел 1.
3: Загрязнение
-
Раздел 1.3 Мини-викторина
-
2
-
Раздел 2.1: Эволюция производства от субтрактивного к аддитивному.
-
Раздел 2.
1 Мини-викторина
-
Раздел 2.2: История строительства 3D-печать
-
Раздел 2.2 Мини-викторина
-
3
-
Раздел 3.
1: Деревянная каркасная конструкция
-
Раздел 3.1 Мини-викторина
-
Раздел 3.2: Сборные конструкции
-
Раздел 3.2 Мини-викторина
-
Раздел 3.
3: Строительство CMU
-
Раздел 3.3 Мини-викторина
-
4
-
Глава 4: Автоматизация каменной кладки
-
Глава 4 Мини-викторина
-
5
-
Глава 5: Печать на месте и заводская печать
-
Глава 5 Мини-викторина
-
6
-
Глава 6 Введение
-
Раздел 6.
1: Портальные принтеры
-
Раздел 6.1 Мини-викторина
-
Раздел 6.2: Дельта-принтеры
-
Раздел 6.2 Мини-викторина
-
Раздел 6.
3: Принтеры роботов-манипуляторов
-
Раздел 6.3 Мини-викторина
-
Раздел 6.4: Принтеры на гусеничной стреле
-
Раздел 6.4 Мини-викторина
-
Раздел 6.
5: Принтеры Polar
-
Раздел 6.5 Мини-викторина
-
7
-
Глава 7: Компоненты бетонной системы 3D-печати
-
8
-
Раздел 8.
1: Бетон, цемент и раствор
-
Раздел 8.1 Мини-викторина
-
Раздел 8.2: Процесс производства цемента
-
Раздел 8.2 Мини-викторина
-
Раздел 8.
3: Химические свойства цемента
-
Раздел 8.3 Мини-викторина
-
Раздел 8.4: Характеристики материалов для 3D-печати
-
Раздел 8.4 Мини-викторина
-
Раздел 8.
5: Будущее материалов для 3D-печати
-
Раздел 8.5 Мини-викторина
-
9
-
Глава 9: Доставка печатных материалов на Зону
-
Глава 9 Мини-викторина
-
10
-
Глава 10: Системы смешивания на месте
-
Глава 10 Мини-викторина
-
11
-
Глава 11: Принтер Apis Cor
-
Глава 11 Мини-викторина
-
12
-
Глава 12: Экономический спад
-
Глава 12 Мини-викторина
-
13
-
Глава 13: Технологические перспективы и идеи
-
Глава 13 Мини-викторина
-
14
-
Инструкции по итоговому экзамену
-
Обзор курса (необходимо заполнить до сдачи экзамена)
-
Заключительный экзамен — ЗАКРЫТЬ ВСЕ ОСТАЛЬНЫЕ ВКЛАДКИ ИНТЕРНЕТА/WINDOWS ПЕРЕД НАЧАЛОМ
-
Варианты регистрации
(C3D-1100)
749,00 долларов США
Скидка от 1449 долларов США (50% экономия)
Записаться на курс
Включено в регистрацию:
3-летний доступ к содержанию и материалам курса C3D-1100.
27 качественных видеоуроков.
Плата за выпускной экзамен включена.
Сертификат об окончании (должен сдать выпускной экзамен с оценкой не менее 80%).
Доступ к следующим сертификационным курсам, включая сертификацию оператора принтера Apis Cor (скоро!).
Ваше будущее начинается здесь.
Сделайте свои первые шаги на пути к успешной карьере в области строительной 3D-печати.
Начать сейчас
Зачем сдавать экзамен?
Экзамен C3D-1100 — это всеобъемлющий экзамен, состоящий из 60 вопросов, который проверит ваши знания по основам строительной 3D-печати. Это ОБЯЗАТЕЛЬНОЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ УСЛОВИЕ. Студенты должны получить проходной балл не менее 80%, прежде чем зачисляться на следующий сертификационный курс.
Получите сертификат с проходным баллом (80%).
Добавьте сертификаты в профиль LinkedIn и резюме.
ТРЕБУЕТСЯ для записи на следующие сертификационные курсы, включая сертификацию оператора принтера Apis Cor.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
- Должен ли я пройти этот курс, прежде чем работать с 3D-принтером Apis Cor?
Да, этот курс является предварительным условием, которое необходимо пройти с проходным баллом, прежде чем перейти к курсу сертификации оператора (скоро!).
- Кто должен записаться на этот курс?
Этот курс был тщательно разработан для людей с любым уровнем опыта, от студентов, интересующихся прорывными технологиями, до опытных строителей, архитекторов, инженеров, разработчиков, строителей, инвесторов, риелторов и всех, кто заинтересован в приобретении дома, напечатанного на 3D-принтере!
- Сколько времени занимает этот курс?
Большинству студентов требуется 1-2 месяца, чтобы пройти курс, однако некоторые закончили его всего за 1 неделю. Курс предназначен для того, чтобы участники могли работать в своем собственном темпе.
- Как долго у меня будет доступ к курсу?
Участники будут иметь доступ к материалам курса в течение 3 лет, начиная с даты зачисления.
- Почему я должен записаться на этот курс?
Основы строительной 3D-печати предлагает ведущее в отрасли представление о мире строительной 3D-печати. Этот увлекательный курс был тщательно разработан для людей с любым уровнем опыта и является обязательным условием для всех других сертификатов, включая сертификат оператора 3D-принтера Apis Cor (скоро!)
- Возможен ли возврат средств?
Да, участники могут получить полный возврат средств в течение 15 дней после даты регистрации.
- Квалифицируется ли этот курс как сертификация для работы с принтером или оборудованием Apis Cor?
Нет, основы строительства 3D-печать не является курсом сертификации операторов.
Тем не менее, это обязательное условие, которое необходимо выполнить перед переходом ко всем другим сертификатам, включая сертификацию оператора (скоро!)
- Будут ли в будущем доступны дополнительные курсы?
Абсолютно! Apis Cor будет предлагать сертификационные курсы для операторов принтеров, подрядчиков, архитекторов, инженеров, разработчиков G-кода и многих других! Тем не менее, этот курс должен быть пройден с 85% или выше, чтобы претендовать на последующие сертификаты.
Ожидание окончено! (C3D-1200) Практическая конструкция 3D-печати
Освойте весь процесс 3D-конструирования от А до Я.
00 дней
00 часов
00 Минуты
00 секунд
Зарегистрироваться сейчас
Укрепляйте доверие к 3D-зданиям с помощью UL 3401
Автор: Howard D. Hopper, FPE , Global Regulatory Services Manager
3D-печать физических объектов больше не является футуристической концепцией. Этот метод широко используется в домах, на предприятиях и в промышленности. 3D-печать также используется для создания строительных элементов и конструкций по всему миру. Если вы еще не видели, как можно строить здания с помощью 3D-печати, просто поищите в Интернете видеоролики о 3D-печатных зданиях.
Чтобы в полной мере освоить эту новую технологию, заинтересованным сторонам, в том числе органам, ответственным за кодирование, необходима уверенность в том, что 3D-печатные конструкции безопасны, соответствуют нормам, долговечны и могут противостоять элементам в течение ожидаемого срока службы. Кроме того, необходимо учитывать различия в материалах для 3D-печати и процессах изготовления, которые могут существенно повлиять на физические характеристики конструкции.
UL занимает лидирующие позиции в решении проблем
UL изучает вопросы безопасности 3D-печати уже более пяти лет. Мы определили, что, в отличие от традиционных производственных технологий, процесс 3D-печати вносит вариативность, которая значительно влияет на свойства и производительность в зависимости от способа печати продуктов. Это исследование, которое первоначально было сосредоточено на пластиковых материалах, привело к разработке программы UL Blue Card в 2016 году.
В 2017 году мы начали изучать факторы безопасности, долговечности и соответствия нормам, связанные со строительством зданий с помощью 3D-печати. Это исследование легло в основу методологии оценки строительства зданий с помощью 3D-печати, задокументированной в UL 3401 «План исследования для строительства зданий с помощью 3D-печати». Эта методология определяет, что оборудование производителя для 3D-печати, материал для аддитивного производства (AMM) и производственный процесс будут постоянно производить строительные элементы со свойствами, которые не отличаются от первоначально протестированных образцов.
Во время разработки UL 3401 UL сотрудничала со строительными властями, чтобы получить их мнение по объему программы оценки. Кроме того, программа обсуждалась на двух заседаниях Комитета основных юрисдикций Международного совета по кодексам (ICC), чтобы убедиться, что проблемы, вызываемые властями здания, были учтены.
Соответствие нормам и проблемы приемки
Строители должны продемонстрировать, что 3D-печатные конструкции соответствуют применимым строительным или жилым нормам, чтобы получить одобрение строительных норм и правил для 3D-печатных конструкций в юрисдикциях. Соблюдение норм и правил представляет собой проблему как для строителя, так и для органа, ответственного за кодирование, поскольку в настоящее время строительные и жилые нормы не содержат директивных требований для 3D-печатных конструкций. Даже требования стандартов для бетонных конструкций не применимы напрямую к 3D-печатным конструкциям на основе цемента, поскольку изготовление на основе раствора и цемента, напечатанное послойным способом без формообразующих элементов, не подпадает под конкретные стандарты бетона, указанные в коды моделей.
Поскольку не существует предписывающих требований к 3D-печатным конструкциям, органы по разработке стандартов должны рассматривать каждый проект в соответствии с положениями об альтернативных материалах и методах в кодексе для их оценки и утверждения. Этот подход позволяет им одобрять строительные конструкции, напечатанные на 3D-принтере, при условии, что они соответствуют целям положений кодекса и обеспечивают предписанное кодом качество, прочность, эффективность, огнестойкость, долговечность и уровень безопасности. Использование данных тестирования и оценки из стандартов, таких как UL 3401, является одним из признанных методов, с помощью которого орган по кодированию может определить эквивалентное соответствие нормам для здания, напечатанного на 3D-принтере.
Оценка UL 3401 заполняет пробелы
UL 3401 охватывает оценку строительных конструкций и сборочных единиц, таких как панели, стены, перегородки, полы и потолки, крыши, колонны и балки, изготовленные с использованием процессов аддитивного производства или 3D-печати. Оценка UL 3401 дает отчет с технической информацией, необходимый для определения того, соответствует ли напечатанный на 3D-принтере строительный элемент заданным строительным нормам. Оценка также документирует соответствие стандартам производительности (испытаний), указанным в коде.
Оценка UL 3401 показывает, что ключевые производственные элементы надлежащим образом и стабильно производят конструкции со свойствами, эквивалентными первоначально протестированным 3D-печатным образцам. Эти элементы включают:
- Оборудование для 3D-печати
- Процесс изготовления
- Материалы для аддитивного производства (AMM)
- Процедуры контроля качества
- Производственные записи
Оценка охватывает такие свойства, как:
- Механические свойства
- Огнестойкость
- Паровые, воздушные и водные барьеры
- Теплоизоляция
- Качество воздуха в помещении
- Долговечность, целостность и производительность до и после воздействия окружающей среды
Производственный процесс 3D-печати задокументирован в отчете с описанием процесса изготовления и упоминается в Отчете о результатах.
Рекомендации по тестированию
Тестирование образцов, напечатанных на 3D-принтере, необходимо для определения соответствия указанным стандартам в строительных нормах и правилах, таким как UL 723 (характеристики горения поверхности, UL 263 (огнестойкость), ASTM E331 (водонепроницаемость), ASTM C1363 (тепловые характеристики) и другие стандарты.
В дополнение к испытаниям, требуемым строительными нормами, UL 3401 включает требования к свойствам материалов и испытаниям производительности как до, так и после кондиционирования окружающей среды, чтобы предоставить технические данные о долговечности напечатанной на 3D-принтере конструкции. Кондиционирование окружающей среды включает воздействие УФ-излучения, погружение в воду и циклы замораживания-оттаивания.
Поскольку результаты тестирования могут варьироваться в зависимости от нескольких производственных факторов, тестовые образцы печатаются с использованием задокументированного процесса изготовления 3D-печати и соответствующего материала для 3D-печати (AMM).
Отчет о результатах
В результате оценки UL 3401 создается отчет о результатах, предназначенный для использования разработчиками и органами по кодированию. В этом отчете описывается конструкция строительного элемента, охватываемая отчетом, и указывается процесс изготовления, оборудование для 3D-печати и AMM, используемые для производства печатной конструкции. Он также документирует любые оценки, свойства материалов и эксплуатационные характеристики материалов, установленные в ходе испытаний. Отчет о результатах предоставляется спонсору оценки, который может включить его в требуемую строительную документацию по обзору плана, необходимую для процесса получения разрешений.
Признание органа по строительству
Благодаря публичным показаниям, представленным несколькими должностными лицами строительных организаций на слушаниях по разработке кодекса ICC, издание Международного жилищного кодекса (IRC) 2021 года включает приложение, которое можно принять, о строительстве зданий, напечатанных на 3D-принтере. Он требует, чтобы здания и конструкции, полностью или частично изготовленные с использованием технологий 3D-печати, проектировались, строились и проверялись в соответствии со стандартом UL 3401. Документирование этих требований в признанном на национальном уровне кодексе дает строителям и органам по нормам и правилам надежную техническую основу для проектирования. , изготовление и утверждение 3D-печатной конструкции.
Сертификация по UL 3401 и поиск сертифицированной продукции
Мы гордимся тем, что обслуживаем наших клиентов в сфере 3D-печати в строительстве, и хотим поздравить Mighty Buildings с тем, что она стала первой компанией, получившей сертификат UL 3401. Чтобы найти информацию о сертификации 3D-печатных конструкций, посетите наш онлайн-каталог сертификации Product iQ™ и выполните поиск в CCN ULFQ.
Для получения дополнительной информации об оценке строительства зданий, напечатанных на 3D-принтере, обращайтесь к Говарду Хопперу по адресу [email protected] или к Бобу Джеймсу по адресу [email protected].