机器人建造的房子

新建筑的建造是人类活动的一种费力且不经济的形式。 联合国的一项大规模研究表明，建筑业占全球能源消耗和二氧化碳排放量的近40％。 瑞士苏黎世高级技术学校（苏黎世联邦理工学院）与30多位建筑行业专家合作了4年，他们开发了一种可以解决此问题的新建筑理念。

他们的活动结果是一栋三层楼的DFAB房屋（数字化制造和生活的简称-“数字制造和生活”的简称），它成为第一座完全使用数字技术制造的住宅楼。 也就是说，借助三维建模，机器人和3D打印机。 该建筑面积为220平方米。 要求水泥用量减少60％，并符合严格的瑞士建筑安全标准。 从Cloud4Y提供程序的下一篇文章中了解有关房屋，使用的技术和类似项目的更多信息。

DFAB房屋建在瑞士杜本多夫的NEST综合大楼（“ Nest”）的上层平台上。 更准确地说，这不仅是一个复杂的项目，而且是一个成熟的研究实验室，它由一个带有附加模块房的中央核组成。 DFAB House的第一批租户是研究实验室Empa和Eawag的雇员。


空间不仅将用作住房。 它还将成为测试能源和建筑行业新产品的试验场。 这项工作是必要的，不仅是为了提高建筑物的建造效率，而且还要确保其高稳定性。

建筑创新

DFAB House的建设涉及其自己的多个研究团队开发。

1. 原位制造商。 自治建筑机器人旅行车。 它能够使用误差小于5毫米的各种工具来创建建筑元素，并且可以在变化的条件下半自动运行：在标准墙的高度工作并穿过门口。 它是防水防尘的，由电源和电池供电。 缺点-重量太重（1.5吨），但已经开始进行工作以便利机器人的构造。
   
   
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2. 网格模具。 一个两米高的工业机器人，在该机器人的操纵器上安装了一个喷嘴，用于放置钢筋并将其焊接。 安装在履带式底盘上的机器人铺设并焊接了钢筋，为坚固的混凝土墙奠定了基础。 它会自动收集框架，然后将混凝土溶液倒入内部，由于框架的致密结构和溶液本身的成分，混凝土溶液不会散布到侧面。 该系统的主要优点可以被认为是创建任意表格的能力。
   
   
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3. 智能动态铸造。 自动化混凝土成型工艺技术。 借助装备有各种成型喷嘴的机械臂，“长成”字面意义上的整体式垂直结构。 由于模具的旋转运动，该设计可以获得所需的形状。
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4. 智能平板 使用印刷砂模制作惊人的混凝土板的技术。
   
   
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看起来像什么

DFAB房屋的底楼设有公用空间。 这里安装了落地窗，由15个特别设计的竖框支撑。 房间的中心元素是S形墙，它分隔了第一层的区域，从眼睛形成了开放和隐藏的空间。 将薄薄的混凝土天花板倒入3D打印机上打印的模板中。


二楼和三楼-居住区。 在楼上，游客似乎发现自己在一个现代的高山小屋中。 四个由机器人创造的房间旨在营造和谐与温馨的氛围。 事实证明它们明亮而宽敞。 这些地板装有木制框架，其布局是在计算机上建模的。 两个建筑机器人参加了安装。 根据工程师的说法，数字设计可以优化并节省大量材料。


这房子是现代的，就技术设备而言。 其中，在百叶窗上升的命令下，水壶开始沸腾，多级安全和照明控制系统正在运行。 DigitalSTROM设备负责智能家居的运行。

技术不仅带来舒适感，而且还有助于控制能耗。 屋顶上的太阳能电池提供能量（约为房屋维护所需能量的1.​​5倍），并且控制系统控制其消耗并消除峰值负载。 废水中的热量不会浪费，而是通过安装在淋浴盘中的热交换器进一步传递。 未使用的热水通过管道返回锅炉，这不仅节省了能源和水，还防止了管道中细菌的滋生。

使用本地或云计算能力对项目的错误计算，为机器人创建必要模板的速度非常快。 ETH团队抱怨说，因此数字技术的建筑潜力巨大，但几乎从未在建筑工地上使用过。 苏黎世联邦理工学院的教授马蒂亚斯·科勒（Matthias Kohler）说，诸如DFAB之类的实验项目应加快从理论到实践的过渡。 为了推广这一想法，项目团队发布了其开源数据集，并组织了一个名为“如何建房：数字时代的建筑研究”的巡回展览。

不是dfab单

DFAB House不是第一个使用数字技术的建设项目。 2014年，中国公司WinSun通过一天释放10栋单层房屋展示了3D打印的建筑潜力。 一年后，这家上海公司还印刷了一座新古典主义的公寓楼和豪宅，但这些项目仍在开发中。

Matthias Kohler解释说，他的团队并没有打破施工速度记录的目标。 他说：“当然，我们对实现建筑速度和经济性方面的突破很感兴趣，但是我们首先坚持了质量理念。” “您可以真正，非常快地完成某件事，但这并不意味着它真正具有可持续性。”

确实，到目前为止，没有人特别追求速度。 因此，在荷兰（对不起，荷兰），机器人打印了一条完整的钢桥-连续四辆车花了六个月的时间。 结果是一件式设计，现在进行了强度测试，并在成功测试的情况下放在其中一个通道上。



顺便说一句，俄罗斯也支持数字化建设的趋势。 2017年，雅罗斯拉夫（Yaroslavl）展示了使用3D建筑打印技术建造的欧洲和独联体第一座住宅建筑。 这栋面积为298.5平方米的房子属于AMT-SPETSAVIA的所有者，这表明他对技术的承诺充满信心。 为了打印房屋，我们使用了建筑打印机S-6044，这是一种入口型模型，工作区域为3.5 x 3.6 x 1 m。该打印机使用标准M-300砂混凝土进行打印，也就是说，几乎在所有地方都可以进行销售。 打印以10毫米高和30至50毫米宽的层进行。 墙面印刷速度高达15平方米/小时。 关于该公司的文章已经写在Habré上，因此我们不再赘述。


通常，数字化建设的想法似乎很有趣。 无限的装饰可能性，加快并简化了建筑物和构筑物的安装过程，减少了消耗的资源数量-很难拒绝这种“麻烦”。 有什么疑问吗？ 你可以讨论。

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