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打印头为笔 混凝土作墨 “画”出全国首座3D打印配电房

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-12-05  来源:中国混凝土网  作者:新快报
核心提示:12月4日,广州市荔湾区西塱村大桥西园巷的一个建筑工地内,工作人员操作一辆混凝土搅拌车,把混凝土倒进下方的容器内;容器缓缓上升,又把混凝土送入比它略小的搅拌机内;搅拌机转圈,调制好的混凝土材料经过升料斗、送料车,最终从一个状似加大加强版笔尖的打印头挤出。原来,当天,南方电网公司广州供电局(以下简称广州供电局)应用3D打印技术建设配电房,这在全国尚属首例。使用该技术建设,工期将缩短30%,施工人员数量减少约50%。


12月4日,广州市荔湾区西塱村大桥西园巷的一个建筑工地内,工作人员操作一辆混凝土搅拌车,把混凝土倒进下方的容器内;容器缓缓上升,又把混凝土送入比它略小的搅拌机内;搅拌机转圈,调制好的混凝土材料经过升料斗、送料车,最终从一个状似加大加强版笔尖的打印头挤出。原来,当天,南方电网公司广州供电局(以下简称广州供电局)应用3D打印技术建设配电房,这在全国尚属首例。使用该技术建设,工期将缩短30%,施工人员数量减少约50%。


只需一台建筑3D打印机


即可完成施工


在工作现场,工作人员通过电脑下达指令,打印头游走在长12.1米、宽4.58米的长方形区域内。等转到相应位置,打印头便一边走一边“吐出”混凝土来。通过不断调整打印头的高度,房屋层层堆砌而成。


记者了解到,这座房屋是广州供电局用3D打印方式建设的配电房,在全国尚属首例。电流从这里流入,在这里分配、降压并流出。


记者了解到, 3D打印配电房具有传统工艺不可比拟的优势:一次性成型、效率高、速度快、成本低……并且,用机械施工代替人力施工,将大大降低人身安全风险。


广州供电局基建部科长吴小飞介绍,3D打印配电房运用三维数字设计,把设计图纸转换成3D打印程序进行高精度打印,只需要一台建筑3D打印机,加上1名操作员和两三名普通工人的辅助,就可以完成1栋配电房的施工建设,“采用工人装配完成相应工作量则需要至少10人”。


在打印现场,操作计算机软件平台的工作人员紧紧盯着电脑屏幕观测建筑指数。“大专学历的人培训约一周时间即可坐在这里操作系统。”工作人员介绍。记者了解到,3D打印配电房现场,工人们的主要职责便是操作机器以及监控进程。从电房基础开挖、3D打印至电房装修完成全过程施工工期少于35天,比传统框架结构工艺缩短30%,施工人员数量减少约50%。


3D打印配电房


为电网建设闯出一条新路


3D技术打印建筑,在全国乃至全世界都是一个新兴事物,广州供电局为什么要首先吃螃蟹?


据介绍,电力设施的土建建设多采用传统工艺完成,建设周期长、成本高、用工量大、产生的建筑废弃物多。电力系统中的集油池、电缆沟等结构既复杂又难以施工,经常要在极其狭窄的空间内作业;电力设施分布面广,布局凌乱,不利于建设资源的统一调配和管理。


广州供电局相关人员解释说:“3D打印技术契合电房建设的需求,将先进技术引入电力建设中,可以为电网建设闯出一条新路。”


此外,使用3D打印技术建设配电房,可实现绿色环保施工。“3D打印替代传统的砌砖、抹灰工艺,降低建筑粉尘污染,减少雾霾,现场整洁,使废料的产生量减少60%以上,每万平方米产生建筑垃圾不超过200吨,低于绿色建筑标准每万平方米300吨的指标,在满足绿色建筑标准的基础上,再提升33%。”吴小飞介绍。


3D打印技术


目前在国际国内都备受瞩目


学者陈迪在《3D打印机配置设计关键技术研究》中提到,“中国制造2025”提出,要大力发展增材制造,并要构建完善的面向增材制造技术的研发创新体系。3D打印技术目前在国际、国内都备受瞩目。


国际方面,日本IDC公司统计和预测数据表明,2017年,日本3D打印市场规模为308亿日元,比上年的283亿日元增长8.9%。2017年至2022年,日本3D打印市场将以9.1%的年均率逐年快速增长。


2013年,国家科技部就科学技术的发展公布了《国家科技支撑计划制造领域项目征集指南》和《国家高技术研究发展计划(863技术)》,在两个文件中,3D 打印技术首次入选,要求我国科研人员在一定时期内,完成对3D打印技术的深入研究。


这次3D打印配电房无疑是智慧建造应用于电网建设的一次重大探索,其“绿色、高效、智能”的建设模式,将为未来的能源行业带来极大的经济效益、社会效益与生态效益。

 
 
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