Με την αυξανόμενη απήχηση των τρισδιάστατα εκτυπωμένων κατοικιών, ερευνητές του Πανεπιστημίου του Μπρίστολ στη Βρετανία, θέλησαν να αξιολογήσουν την αντοχή αυτών των κατασκευών σε σεισμικές δονήσεις. Η τρισδιάστατη εκτύπωση, ως ραγδαία αναπτυσσόμενη τεχνολογία, δίνει τη δυνατότητα ταχείας κατασκευής οικονομικών και βιώσιμων κατασκευών. Ωστόσο, η νέα αυτή μέθοδος εγείρει νέες επιστημονικές προκλήσεις.
Ερευνητές στο Εργαστήριο Αλληλεπίδρασης Εδάφους-Θεμελίωσης-Κατασκευής (SoFSI) του Πανεπιστημίου του Μπρίστολ διεξήγαγαν πρόσφατα ένα πείραμα προκειμένου να αξιολογήσουν τη δομική ακεραιότητα των τρισδιάστατα εκτυπωμένων σπιτιών.
Η πρώτη στον κόσμο δοκιμή σεισμικής αντοχής για τρισδιάστατα εκτυπωμένα σπίτια
Αφού κατασκεύασαν μια μονάδα από τρισδιάστατα εκτυπωμένο σκυρόδεμα σε σχεδόν πραγματικό μέγεθος, οι επιστήμονες την υπέβαλαν σε πειραματικές δοκιμές εντός εργαστηρίου. Χρησιμοποιώντας μία από τις ισχυρότερες σεισμικές πλατφόρμες του Ηνωμένου Βασιλείου – ικανή να αντέξει βάρος έως και 55 τόνους – προσομοίωσαν σεισμικές δονήσεις σε αυξανόμενη ένταση. Ξεκινώντας από χαμηλής έντασης δονήσεις, οι ερευνητές εξέτασαν σενάρια στα οποία τα σπίτια θα μπορούσαν να υποστούν σοβαρές βλάβες. Η κάθε δοκιμή καταγραφόταν και αναλυόταν λεπτομερώς. Σκοπός της μελέτης ήταν να αναγνωριστούν τα τρωτά σημεία της κατασκευής και να πραγματοποιηθεί σύγκριση ανάμεσα σε τρισδιάστατα εκτυπωμένα σπίτια και παραδοσιακά κτίσματα. Μέσα από αυτή τη διαδικασία, η ομάδα θέλησε να επιβεβαιώσει την ακρίβεια υπολογιστικών μοντέλων που προβλέπουν τη σεισμική συμπεριφορά.
«Τα ευρήματα θα μας βοηθήσουν να εντοπίσουμε κρίσιμες παραμέτρους σχεδιασμού που βελτιστοποιούν τη σεισμική απόδοση, όπως οι στρατηγικές συγκόλλησης των στρώσεων» ανέφερε σε δελτίο Τύπου ο επικεφαλής της μελέτης, Δρ. Ραφαέλε Ντε Ρίσι.
«Τελικός μας στόχος είναι να επιβεβαιώσουμε αν το τρισδιάστατα εκτυπωμένο σκυρόδεμα ανταποκρίνεται στα υφιστάμενα πρότυπα ασφαλείας για κατασκευές σε περιοχές με σεισμική δραστηριότητα και να αποτελέσει τη βάση για την καθιέρωση οικοδομικών κανονισμών που ενσωματώνουν τεχνολογίες προσθετικής κατασκευής» πρόσθεσε.
Αυτά τα ευρήματα θα είναι καθοριστικής σημασίας για μηχανικούς, αρχιτέκτονες και υπεύθυνους χάραξης πολιτικής που διερευνούν το μέλλον των σεισμικά ανθεκτικών κατασκευών.
Η ασφάλεια στις 3D εκτυπώσεις γίνεται προτεραιότητα
Όπως αναφέρεται στο δελτίο Τύπου, «ο σχεδιασμός με παραδοσιακό σκυρόδεμα έχει καλά τεκμηριωμένη σεισμική συμπεριφορά, ωστόσο το τρισδιάστατα εκτυπωμένο σκυρόδεμα εισάγει νέες παραμέτρους, όπως η στρωματοποιημένη απόθεση, τα ιδιαίτερα υλικά χαρακτηριστικά και οι μη παραδοσιακές γεωμετρίες».
Όπως δήλωσε ένας από τους υπεύθυνους του εργαστηρίου στο BBC, «η σεισμική ασφάλεια αποτελεί παγκόσμιο πρόβλημα που επηρεάζει εκατομμύρια ανθρώπους χωρίς οικονομική δυνατότητα να προστατεύσουν τις κατοικίες τους».
ΠΗΓΗ: Interesting Engineering
