Bei der Anwendung auf das Bauwesen können neue Technologien Projekte beschleunigen und den Prozess sicherer und wirtschaftlicher machen. Roboter, die harte körperliche Arbeit erleichtern und Verletzungen reduzieren können, sind wünschenswerte Geräte auf Baustellen. Sie können fast alles tun, vom Bau eines Backsteinhauses bis zum Bau einer Stahlbrücke. Es wurden Geräte für verschiedene Aufgaben geschaffen, beispielsweise ein 3D-Drucker, mit dem Tonhäuser in Entwicklungsländern gebaut werden können. Es gibt viele Herausforderungen im Bauwesen, und Maschinen helfen uns, unsere Arbeit besser, schneller und umweltfreundlicher zu erledigen.
Der neueste Maurerroboter kann in zwei Tagen ein Haus bauen
Als Beweis für das Eindringen von Robotern in den Bau hat der australische Ingenieur Mark Pivak einen vollautomatischen Roboter-Maurer geschaffen, der in nur zwei Tagen ein Haus bauen kann! Robot Hadrian - benannt nach dem römischen Kaiser, der in England Verteidigungsanlagen errichtete, kann rund um die Uhr arbeiten, tausend Steine pro Stunde legen und 150 Häuser pro Jahr errichten. Der in Perth ansässige Erfinder behauptet, dass seine Idee der erste vollautomatische Mauerwerksroboter ist, dessen Herstellung zehn Jahre gedauert hat.
Maurer ist einer der ältesten Berufe, schwierig, zeitaufwändig und traumatisch. Und der Roboter Adrian arbeitet ohne Unterbrechung und reduziert auf der Grundlage eines automatisierten Konstruktionssystems den Abfall auf ein Minimum und sorgt für eine Genauigkeit von bis zu einem Hundertstel Zoll. Die Maschine erstellt ein CAD-Projekt, das die genaue Größe und Position jedes Ziegels enthält, trennt dann den Ziegel und platziert ihn mit einem 28-Meter-Teleskoparm und Mörtel zusammen.
Der Roboter ermöglicht es, die Baukosten zu senken, aber gleichzeitig zeigt die Erfahrung, dass die Automatisierung zum Verlust von Arbeitsplätzen führt. Aber Pivak argumentiert, dass es in Perth einen Mangel an Maurern gibt, und dies inspirierte ihn, zu erfinden. "Wir haben nichts gegen Maurer", sagte er in einem Interview. "Das Problem ist, dass das Durchschnittsalter der Maurer wächst und es immer schwieriger wird, junge Menschen für den Beruf zu gewinnen."
Werbevideo:
Die 3D-gedruckte Stahlbrücke in Amsterdam wird den Bau revolutionieren
Das innovative dänische Unternehmen Heimans, das für den Bau von "intelligenten" Autobahnen und beleuchteten Radwegen im Stil von Van Gogh verantwortlich ist, präsentierte sein Avantgarde-Projekt: eine Stahlfußgängerbrücke im Zentrum von Amsterdam, die mit einem 3D-Drucker erstellt wurde. Das Projekt, das in Zusammenarbeit mit dem dänischen Start-up MX3D erstellt und vom dänischen Designer Joris Laarman durchgeführt wurde, ist Teil der Arbeit zur Schaffung "räumlicher Konturen der Zukunft". Roboter mit mehreren Mobilitätsgraden bauen eine Fußgängerbrücke mit kostengünstiger, skalierbarer Technologie.
Ziel dieses experimentellen 3D-Druckprojekts ist es, eine automatisierte Baustelle zu schaffen. Laut Jan van de Ven, Manager von Heimans, wird ein solcher Standort zuverlässig und überschaubar sowie umweltfreundlich sein, indem die Energiekosten optimiert und Abfall reduziert werden. Die Verwendung des 3D-Drucks im Baugewerbe ist auch im Hinblick auf das Design von Vorteil und kann mit zunehmender Beliebtheit die Design- und Bauindustrie verändern.
„Design und Konstruktion sind derzeit unterschiedliche Bereiche im Bauwesen - ein Architekt erstellt ein Projekt und ein Bauunternehmer interpretiert es und baut, was er für richtig hält“, sagt Jurre van der Vena, Innovationsmanager bei Heimans. „Der 3D-Druck macht das Design und den Bau einer Brücke jedoch zu einem miteinander verbundenen Prozess. Diese Prozesse laufen also gleichzeitig ab, nicht wie die traditionelle Konstruktion der Struktur und die anschließende Fertigstellung des Entwurfs. Wir müssen also einen ganz anderen Designansatz verfolgen."
Der Standort der Brücke steht noch nicht fest, wird aber in Kürze bekannt gegeben. Die Fußgängerbrücke wird einen der alten Amsterdamer Kanäle blockieren, sodass Designer Joris Laarman ihn als "fantastische Metapher bezeichnen kann, die die Technologie der Zukunft mit der historischen Vergangenheit der Stadt verbindet und die besten Aspekte beider Welten enthüllt". Im September 2015 wird ein Besucherbildungszentrum eröffnet, um den Fortschritt des Projekts zu verfolgen.
Der 3D-Drucker MX3D-Metal erzeugt komplexe Metallstrukturen in der Luft
Das in Amsterdam ansässige Labor Joris Laarman hat zusammen mit dem Institut für fortgeschrittene Architektur Kataloniens begonnen, einen 3D-Drucker zu entwickeln, mit dem komplexe Metallstrukturen direkt in der Luft erzeugt werden können. Der MX3D-Metal integriert einen 3D-Drucker und einen Schweißer und kann Linien in Stahl, Aluminium, Bronze oder Kupfer drucken. Das Gerät wurde auf der Fabricate2014-Konferenz in Zürich vorgestellt.
Der MX3D-Metalldrucker kann komplexe Metallformen erstellen, die unregelmäßige und nicht horizontale Oberflächen enthalten. Diese bahnbrechende Technologie hat sich von der Notwendigkeit einer Grundlage für die Bildung einer Struktur entfernt und bietet die Möglichkeit eines wirklich kostenlosen 3D-Drucks ohne zusätzliche Materialien … Die Roboterhand drückt ein spezielles schnell erstarrendes Polymer heraus und kann Objekte unabhängig von ihrer Neigung, Glätte oder Form erzeugen.
Das Gerät wird mit einer Schnittstelle ausgestattet, über die direkt aus CAD gedruckt werden kann. Vertikale, horizontale und spiralförmige Linien erfordern unterschiedliche Anpassungen wie Welligkeitsperiode, Pause, Schichtdicke und Instrumentenausrichtung, die in der vom Joris Laarman-Labor und dem Institut für fortgeschrittene Architektur Kataloniens entwickelten Software berücksichtigt werden müssen.
Der weltweit größte Delta-3D-Drucker erstellt Häuser aus Erde zu nahezu Null Kosten
Die Zukunft von erschwinglichem (und reproduzierbarem) Wohnen kann auf 3D-Druck basieren. Das Future Conservation Project (WASP) stellte den weltweit größten Delta-3D-Drucker vor, mit dem Häuser in voller Größe praktisch ohne Kosten aus dem Boden hergestellt werden können. Der BigDelta-Drucker ist 12 Meter hoch. Die Baukosten des ersten Hauses betrugen 48 Euro.
Der italienische Innovator Massimo Moretti gründete das WASP-Projekt mit dem Ziel, "ein Mittel zu schaffen, um bezahlbaren Wohnraum zu bauen und solche Mittel für Bewohner armer Gebiete bereitzustellen". WASP kombiniert 3D-Druck mit der Nachahmung einer Wespe, die ihre Heimat aus dem scheinbar ältesten Baumaterial - Schlamm - baut. Die Wahl von Schlamm und Ton als Material war durchaus vernünftig. Obwohl Zement häufig in 3D-Druckern verwendet wird, entschied sich Moretti für Böden mit geringerer Umweltbelastung, Erschwinglichkeit und aufgrund ihrer natürlichen Isoliereigenschaften. Aufbauend auf früheren Prototypen wird erwartet, dass der BigDelta-Drucker mit Open-Source-Software aus einer Mischung aus Schlamm, Ton und Pflanzenfasern zur Verstärkung Häuser in voller Größe baut.
In kurzer Zeit hat WASP erhebliche Fortschritte erzielt, insbesondere angesichts des Mangels an staatlichen Mitteln. Letztes Jahr wurde ein 4 Meter hoher Prototyp des BigDelta vorgestellt, und jetzt ist das erste 3D-gedruckte Haus fast fertig. Der Drucker erzeugt dicke Wände und kann täglich 60 bis 100 cm hohe Schichten stapeln.
Moretti: „Wenn die Arbeit an dem Projekt wieder aufgenommen wird, werden wir die Wand auf vier Meter anheben und dann die Tür und das Dach herstellen. In Zukunft werden wir neue Materialien testen und weiter mit Boden und Stroh forschen."
Der Zeitpunkt des Projekts wurde gut gewählt. In der Pressemitteilung des Projekts heißt es: „BigDelta ist mehr als ein wahr gewordener Traum. Tatsache ist, dass nach internationalen Schätzungen die Zahl der Menschen, die geeigneten Wohnraum benötigen, bis 2030 um 4 Milliarden Menschen mit einem Jahreseinkommen von weniger als 3000 US-Dollar zunehmen wird. Die UNO schätzt, dass zur Deckung dieses Bedarfs in den nächsten 15 Jahren täglich 100.000 Wohneinheiten eingeführt werden müssen.
Vadim Tarabarko
