همشهری آنلاین/ گروهی تحقیقاتی در دانشگاه میشیگان موفق به ساخت دیوار بتنی با فناوری چاپ سه‌بعدی شد که ۷۲ درصد سبکتر از دیوارهای معمولی است.

  به نقل از نیواطلس، فناوری چاپ سه‌بعدی بتن (۳DCP) در حال حاضر برای ارائه یک فناوری کارآمد برای ساخت ساختمان شناخته شده است. با این حال، گفته می‌شود که نوع جدیدی از فناوری چاپ سه‌بعدی بتن معرفی شده که نتیجه بهتری هم ارائه می‌دهد. در نتیجه استفاده از این فناوری جدید، می‌توان دیوارهایی ۷۲ درصد سبکتر از دیوارهای معمولی ساخت. 

در اکثر سایت‌های ساختمانی چاپ سه‌بعدی بتن، یک نازل اکسترودر با کارکرد رباتیک در خطوط مستقیم موازی با زمین حرکت می‌کند و هر بار یک لایه افقی برای دیوارها به شکل قالب می‌سازد. هنگامی که مراکز توخالی آن قالب‌ها با میلگرد و بتن بیشتری پر شد، دیوارها کامل می‌شوند.

به گفته دکتر مانیا آقایی میبدی و همکارانش در آزمایشگاه «DART» دانشگاه میشیگان (تکنولوژی‌های تحقیقاتی معماری دیجیتال)، چنین تنظیماتی بیش از حد لازم از بتن استفاده می‌کنند، به علاوه ویژگی‌های معماری ساختمان‌ها را به اشکال نسبتا ساده محدود می‌کنند. اینجاست که سیستم دیوار پوسته‌ای (Shell Wall) دانشگاه میشیگان وارد ماجرا می‌شود. 


کار با ایجاد یک مدل کامپیوتری از سازه و بر اساس کارآمدترین توزیع مواد مورد نیاز برای تامین مقاومت مورد نیاز در هر قسمت از ساختمان، آغاز می‌شود. به عبارت دیگر، هیچ ماده‌ای در جایی که لازم نیست، استفاده نمی‌شود. بر اساس آن مدل، نازل چاپ عناصر دیواری لایه‌ای متشکل از دنده‌های ساختاری عمودی منحنی با غشاهای منحنی نازک‌تر می‌سازد که فضاهای بین آنها را پوشانده است. لایه‌های بتن به صورت غیر مسطح قرار می‌گیرند، به این معنی که لزوما موازی با زمین نیستند. همان‌طور که هر بخش ساخته می‌شود، بخش‌های عمودی میلگرد در داخل دنده‌های توخالی وارد می‌شود و عایق حرارتی در داخل غشاهای توخالی قرار می‌گیرد.


آزمایش‌های در مقیاس کوچک نشان داد که در مقایسه با دیوارهای سنتی هم‌اندازه که از بتن جامد ساخته شده‌اند، دیوار پوسته‌ای (Shell Wall) ۷۲ درصد سبک‌تر است و در عین حال استحکام ساختاری یکسانی دارد. اکنون آزمایش‌های کامل این فناوری در سایت‌های ساخت‌وساز واقعی در حال برنامه‌ریزی است.