المحفظة · مناخ قاسٍ
كبسولة المناخ القاسي
بناء إضافي في خط عرض مرتفع
كبسولة راحة ترفيهية مطبوعة ثلاثيًا اكتملت في 2023 عند خط عرض ~66°N — بُنيت لتوفير داخل دافئ يطل على موقع صناعي على الواجهة المائية حيث تُضغط مواسم البناء التقليدية بشدة.
التصميم المعماري والطباعة الإنشائية ثلاثية الأبعاد: 3D4Art. أثبت المشروع تصميم الخليط القابل للطباعة ولوجستيات الغلاف الشتوي وتنفيذ الهندسة المعقدة عند درجات حرارة محيطة تصل إلى –54°C.
التصميم المعماري والطباعة الإنشائية ثلاثية الأبعاد: 3D4Art
- 80 م²إجمالي المساحة
- –54°Cالحد الأدنى للمحيط
- 0.7 مسماكة الجدار
المفهوم
كبسولة راحة حيث لا يوقف الشتاء الجدول
دعا البرنامج إلى مبنى ترفيهي في خط عرض مرتفع — كبسولة راحة على الرصيف بمساحة 80 م² وارتفاع جدران 4.5 م وإطلالة بانورامية من أريكة مطبوعة بطول خمسة أمتار.
استمر البناء من سبتمبر 2022 حتى مارس 2023. أصبح المشروع مرجعًا لكيفية بقاء الخرسانة الإضافية منتجة عندما تتأرجح درجات الحرارة من 0°C إلى –54°C.
حقائق المشروع الرئيسية
- 01موقع خط عرض مرتفع
- بناء إضافي عند ~66°N — خارج نوافذ البناء الموسمية المعتادة.
- 02كبسولة راحة
- حجم ترفيهي 80 م² للراحة قصيرة الأمد على رصيف.
- 03نظام جدار حراري
- غلاف خرسانة مطبوع عالي المقاومة مملوء بخرسانة رغوية خفيفة للعزل والهيكل.
- 04مأوى 16 × 18 × 8 م
- غلاف مؤقت متحكم بالمناخ لإكمال الطباعة خلال الشتاء.
- 05هندسة معقدة
- جدران منحدرة للخارج، مقاطع متناقصة، زخارف، وعارضة نافذة بانورامية 7 م.
- 06داخل مطبوع
- منضد بار وقاعدة أريكة بطول خمسة أمتار بُنيت بنفس سير العمل الإضافي.
العمارة
هندسة وزخرفة وعارضة نافذة بطول سبعة أمتار
يجمع التصميم جدران منحدرة للخارج (حتى 0.5 م من البروز)، ومقاطع متناقصة بإزاحة طبقات داخلية كبيرة، وقنوات كهربائية مدمجة، وزخارف ونقوش وشعارات مطبوعة مباشرة في الغلاف.
تطلّبت عارضة نافذة بانورامية 7 م عقدًا إنشائية غير قياسية وطبقات عزل وحسابات أحمال تتجاوز منطق الجدار المطبوع المعتاد.
نسيج الغلاف الطبقي
الطباعة ثلاثية الأبعاد
الطباعة عبر برد الخريف والمأوى الشتوي
وصلت الطباعة الأولية للجدران إلى 3.5 م خلال أسبوع عند درجات حرارة محيطة قريبة من التجمد. مع حلول البرد العميق، أقام الفريق مأوى مؤقتًا 16 × 18 × 8 م مع تدفئة بالأشعة تحت الحمراء والديزل وتسخين المياه ومناطق تدفئة المواد وغسل المعدات.
أزاح تضخم الصقيع أعمدة الطابعة غير المثبتة بأكثر من 50 مم عموديًا وأفقيًا — صُححت في الموقع لمواصلة الطباعة دون خطأ هندسي مرئي.
داخل الغلاف الشتوي
الغلاف
جدران حرارية وعناصر داخلية مطبوعة
تستخدم الجدران الخارجية مبدأ الترموس: غلاف قالب خرساني مطبوع أحادي مملوء بخرسانة رغوية خفيفة — سماكة إجمالية 0.7 م توازن بين القوة والعزل.
أُنتج جزء من الداخل إضافيًا أيضًا، بما في ذلك منضد بار وقاعدة أريكة بطول خمسة أمتار. يحافظ الغلاف المكتمل على درجات مريحة في الربيع والخريف دون تدفئة نشطة بفضل الكتلة الحرارية العالية.
أداء الغلاف
- ارتفاع الجدار: 4.5 م · السماكة الإجمالية: 0.7 م
- غلاف خرساني مطبوع عالي المقاومة مع ملء خرسانة رغوية
- قنوات كهربائية مدمجة داخل الجدران المطبوعة
- منضد بار مطبوع وقاعدة أريكة 5 م
- تسليم أسرع ~1.5× وأقل تكلفة ~30% من الطرق التقليدية لهذا النطاق
ما أثبتته كبسولة المناخ
- 01
الطباعة الإنشائية ثلاثية الأبعاد تستطيع تنفيذ هندسة معقدة في خط عرض مرتفع عندما يُهندس الخليط والمأوى واللوجستيات كنظام واحد
- 02
غلاف مطبوع بنمط الترموس مع ملء رغوي يقدم أداءً حراريًا قابلاً للاستخدام في البرد الشديد
- 03
الأغلفة الشتوية المؤقتة تمدد الموسم الإنتاجي بعيدًا عن صب الخرسانة الخارجية التقليدية
- 04
الزخرفة والأثاث والطباعة الإنشائية يمكن أن تتعايش في برنامج تسليم واحد في المناخ البارد