Научная статья на тему 'Использование метода 3D прототипирования для производства жилых помещений'

Использование метода 3D прототипирования для производства жилых помещений Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
168
34
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
3D ПРОТОТИПИРОВАНИЕ / 3DПРИНТЕР / СТРОИТЕЛЬСТВО / ПРОИЗВОДСТВО ДОМОВ / 3D PROTOTYPING / 3DPRINTER / CONSTRUCTION / MANUFACTURING OF HOUSES

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Байгалиев Б. Е., Акимов А. В., Зарипов И. Р., Кошелев Д. В.

В работе представлен способ производства жилых помещений методом 3D прототипирования. В современном мире широкое распространение получает технология производства домов методом 3D прототипирования. Точно такая же технология будет использоваться при производстве жилых помещений.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Байгалиев Б. Е., Акимов А. В., Зарипов И. Р., Кошелев Д. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

USE METHOD FOR MANUFACTURING 3D PROTOTYPING RESIDENTIAL

This paper presents a method of producing RESIDENTIAL 3D prototyping method. In today's world of technology gets widespread production houses by 3D prototyping. The same technology will be used in the production premises.

Текст научной работы на тему «Использование метода 3D прототипирования для производства жилых помещений»

ч Стык между плитой пола и стеновой плитой вдали от радиатора отопления

Н Стык между плитой пола и стеновой плитой под радиатором отопления

Анализ показал наличие мостиков холода во всех узлах панельного, кирпичного и монолитного домов, за счет которых происходят потери тепла. Существует множество путей решения этой проблемы, среди них можно выделить:

• в панельных домах: на этапе строительства использовать более качественный утеплитель, например, Schock Isokorb, который представляет собой несущий теплоизоляционный элемент и позволяет устранить мостики холода [4];

• в эксплуатируемом жилом здании применить наружную теплоизоляцию с использованием пенополистирола (пенопласта) с последующей его отделкой фасадными материалами. Это позволит существенно снизить расходы на отопление и повысить уровень комфорта в помещениях;

• внутреннее утепление пенопластом панельных домов довольно популярно ввиду простоты самой технологии и относительно небольших затрат на закупку самих материалов;

• в кирпичных: на этапе строительства выполнение жидкого утеплителя в виде пенобетонстирола;

• в эксплуатируемом здании - заполнение пустот пеноизолом или полиуретаном - эта технология утепления является самой дешевой, эффективной и быстрой;

• в монолитных: на этапе строительства - возведение несъемной опалубки в виде пенополистирольных панелей и использовании бетона с легким наполнителем;

• выполнение наружных стен из газосиликатных блоков. Тонкие швы не способствуют образованию мостиков холода и конденсатной влаги, а сам материал обладает низкой теплопроводностью и не требует дополнительного утепления.

Литература

1. СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий». М.: Госстрой России, ГУП ЦПП, 2004.

2. Клюева Н. В., Малахов А. А., Горностаев С. И. К оценке теплотехнической однородности конструкции L-образного несущего ригеля наружного стенового ограждения здания со смешанной конструктивной системой//Строительство и реконструкция. - 2014. - №5 (55). - С. 23-28.

3. Гагарин В. Г., Козлов В. В. Требования к теплозащите и энергетической эффективности в проекте актуализированного СНиП «Тепловая защита зданий»//Жилищное строительство. - 2011. - №8. - C. 2-6.

4. Утеплитель Schock Isokorb. [Электронный ресурс]. - URL:http://www.schoeck.ru/ (дата обращения 05.05.2015).

5. URL:http://kupi-uteplitel.ru/otlivaem-monolit/ (дата обращения 05.05.2015).

6. URL:http://www.remonto5.ra/joumal/kak-pravilno-utepht-steni-panelnogo-doma-iznutri-i-snaruzhi-poshagovaya-instraktsiya (дата обращения 05.05.2015).

References

1. SNiP 23-02-2003 «Teplovaja zashhita zdanij». M.: Gosstroj Rossii, GUP CPP, 2004.

2. Kljueva N. V., Malahov A. A., Gornostaev S. I. K ocenke teplotehnicheskoj odnorodnosti konstrukcii L-obraznogo nesushhego rigelja naruzhnogo stenovogo ograzhdenija zdanija so smeshannoj konstruktivnoj sistemoj// Stroitel'stvo i rekonstrukcija. - 2014. - №5 (55). - S. 23-28.

3. Gagarin V. G., Kozlov V. V. Trebovanija k teplozashhite I jenergeticheskoj jeffektivnosti v proekte aktualizirovannogo SNiP «Teplovaja zashhita zdanij»//Zhilishhnoe stroitel'stvo. - 2011. - №8. - S. 2-6.

4. Uteplitel' Schock Isokorb. [Jelektronnyj resurs]. - URL: http://www.schoeck.ru/ (data obrashhenija 05.05.2015).

5. URL:http://kupi-uteplitel.ru/otlivaem-monolit/ (data obrashhenija 05.05.2015).

6. URL:http://www.remonto5.ru/journal/kak-pravilno-uteplit-steni-panelnogo-doma-iznutri-i-snaruzhi-poshagovaya-instruktsiya (data obrashhenija 05.05.2015).

Байгалиев Б.Е.1, Акимов А.В.2, Зарипов ИР.2, Кошелев Д.В.2

'Доктор технических наук, 2студент,

Казанский национальный исследовательский технический университет имени А.Н.Туполева ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДА 3D ПРОТОТИПИРОВАНИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЖИЛЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

Аннотация

В работе представлен способ производства жилых помещений методом 3D прототипирования. В современном мире широкое распространение получает технология производства домов методом 3D прототипирования. Точно такая же технология будет использоваться при производстве жилых помещений.

Ключевые слова: 3D прототипирование, ЗБпринтер, строительство, производство домов.

Baygaliev B.E.1, Akimov А.У.2, Zaripov I.R.2, Koshelev D.V.2 'PhD of Technical Sciences, 2student Kazan National Research Technical University named after AN Tupolev USE METHOD FOR MANUFACTURING 3D PROTOTYPING RESIDENTIAL

Abstract

This paper presents a method of producing RESIDENTIAL 3D prototyping method. In today's world of technology gets widespread production houses by 3D prototyping. The same technology will be used in the production premises.

Keywords: 3D prototyping, 3Dprinter, construction, manufacturing of houses.

11

Строительство методом 3D прототипирования - это новая перспективная технология. Данное техническое нововведение не применяются на территории РФ. Технология 3D прототипирования может заменить существующие технологии. В данной работе предлагается несколько способов изготовления жилых помещений на 3D принтере:

1. Конструктивные элементы дома печатаются на 3Бпринтере. Конструктивными элементами являются: пластины и брусья, изготавливаемые из полимерного материала. Предлагаемый дом очень прост в сборке, процесс самой сборки не занимает продолжительного времени.

Для постройки предлагаемого жилого помещения необходимо 303 составных деталей. Из них 132 штуки составляют пластины размером 200х200х1 мм, и 171 штука брусьев различного размера и формы.

Размеры составных частей рамы: два бруса с пазами сборной рамы имеют длину 1960 мм, ширину 50мм и высоту 50 мм. Два бруса с пазами сборной рамы имеют длину 2060 мм, ширину 50мм и высоту 50 мм. Данные брусья имеют одинаковую конструкцию, а различаются лишь своей длиной.

Предлагается технология производства домов методом 3Бпрототипирования на 3D принтере(ShanghaiWinSunDecorationDesignEngineeringCo). Принтер имеет габаритные размеры 150 м (длина) x 10 м (ширина) x 6,6 м (высота). Изготавливаемые дома имеют площадь 200 м2 и высоту до 6 метров. Производство доманачинается с изготовления боковых стен, пола и крыши. Экструдером бетон наслаивается до достижения заданной толщины. Следующим шагом, дом переворачивают на 90 градусов. Далее, устанавливаются окна и двери вместо задней и передней стенки.

Недостатки предложенных способов и технологий строительства жилых помещений методом 3D прототипирования: возможность производства только бетонных компонентов конструкций домов; потребность в подаче заранее подготовленного бетона; отсутствие возможности производства строительной смеси непосредственно в самом аппарате 3D принтера; немобильность производства; производство только в специально оборудованном помещении; необходимость в поддержании постоянных заданных температур и влажности; недостаточная прочность конструкции; изготовление только двух стен дома.

Строительство методом 3D прототипирования - это новая перспективная технология. Данное техническое нововведение не применяются на территории РФ. Технология 3D прототипирования может заменить существующие технологии. В данной статье предлагается несколько способов изготовления домов на 3D принтере:

1. Дом изготавливается полностью из бетона, за исключением потолка, пола и крыши, которые изготавливаются из железобетона. При такой компоновке плита пола устанавливается на 8 стоек-столбиков, что исключает необходимость в фундаменте. Места под двери, окна и трубы намечаются. Необходимо 2 головки 3D принтера - под металл и под бетон.

2. Заготавливается файл 3D принтера, по которому из железобетона изготавливается пол, потолок и крыша, а стены производятся из бетона, но с заранее запланированными отверстиями под двери, окна и трубы. Необходимо 2 головки 3D принтера - под металл и под бетон.

3. Изготавливается дом, в котором отверстия изначально заполняются дверью и окнами из плексигласа. Для этого нужно 3 головки для 3D принтера - под металл, под бетон и под полимер.

Производство дома начинается с изготовления пола конструкции. Возможны два возможных варианта изготовления пола, обеспечивающего достаточную прочность конструкции:

1. Принтер поочередно наносит слой бетонной смеси и слой порошкообразного металла, который сплавляется в единый каркас конструкции.

2. Принтер наносит слой бетонной смеси, после чего укладывается слой металлических прутьев, которые спаиваются между собой лазером, устроенным в конструкцию 3D принтера. После чего наносится следующий слой бетонной смеси и процесс повторяется до достижения необходимой толщины пола дома.

Далее возводятся стены дома из бетона посредством последовательного нанесения слоев бетона заданной толщины.

Преимущества

1. Подача строительной смеси непосредственно из самого аппарата 3D принтера на печатающую головку.

2. Цельность конструкции, не состоящая из составных деталей и не требующая затрат на процесс сборки

3. Достаточная прочность конструкции

4. Высокая мобильность 3D принтера, необходимого для строительства.

5. Возможность одновременного печатания как бетонных и железобетонных элементов конструкции, так и полимерных элементов.

Литература

1. Патент на изобретение РФ № 2394132 , МПК, Е04В1/32, опубликовано 10.07.2010 г. «Сборный дом из полимерного материала».

2. Строительство домов с помощью 3D принтера [Электронный ресурс] URL: http://stamp3d.ru/izdeliya/stroitelstvo-domov-s-pomoshhyu-3d-printera (дата обращения 17.05.2014)

References

1. The patent for invention Russia Federation № 2394132, IPC, Е04В1/32, published on 10.07.2010 "Prefab from a polymeric material."

2. Construction of houses using 3D printer [electronic resource] URL: http://stamp3d.ru/izdeliya/stroitelstvo-domov-s-pomoshhyu-3d-printera (the date of treatment 17/05/2014)

Баишева Л.М.1, Жиркова М.В.2 'Аспирант, 2старший преподаватель,

Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова РАСЧЕТ ВОЗДУХО-ВОЗДУШНЫХ РЕКУПЕРАТОРОВ ДЛЯ ПРИТОЧНО-ВЫТЯЖНОЙ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ

В УСЛОВИЯХ СЕВЕРА

Аннотация

В работе представлен расчет параметров рекуператоров, установленных в приточно-вытяжных устройствах систем вентиляции воздуха. Для расчета впервые используется температура наружного воздуха ^=-50°С, характерная для населенных пунктов в условиях Севера. Отмечено несоответствие теоретических результатов расчета с экспериментальными данными. Ключевые слова: рекуператор, вентиляция воздуха, конденсация влаги.

Baisheva L.M.1, Zhirkova М-V.2

1Postgraduate, 2senior lecturer,

North-Eastern Federal University in Yakutsk ANALYSIS OF AIR-TO-AIR RECUPERATOR IN THE NORTH

Abstract

The analysis of air-to-air recuperator characteristics in the North is submitted. The outdoor temperature is minus 50 degrees is for the first time used. It is noted that calculation data don't correspond to experiment.

Keywords: recuperator, ventilation, condensation of moisture.

12

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.