Κατασκευή κατοικίας με χρήση τρισδιάστατου εκτυπωτή και οικονομοτεχνική σύγκριση με συμβατή κατοικία
Construction of a house using a three-dimensional printer and economical comparison with a compatible home
Keywords
Τρισδιάστατη εκτύπωση ; Κατοικία ; Αρχιτεκτονική ; Κατασκευή κατοικιώνAbstract
Η παρούσα πτυχιακή εργασία σκοπεύει να δείξει την κατασκευή κατοικίας με 3D εκτυπωτή και την οικονομετρική σύγκριση με συμβατή κατοικία. Περιγράφει, την ακολουθία της τρισδιάστατης εκτύπωσης από τη σύλληψη της ιδέας και την δημιουργία ενός ψηφιακού μοντέλου μέχρι την παραγωγή του πρωτότυπου μοντέλου. Γίνεται περιγραφή στα λογισμικά που εμπλέκονται στην διαδικασία καθώς και στα υλικά που χρησιμοποιούνται για την δημιουργία των μοντέλων. Τέλος εξετάζει εν συντομία την εξέλιξη στις τεχνολογίες της τρισδιάστατης εκτύπωσης και το πεδίο εφαρμογών στην κατασκευή κατοικιών. Πιο συγκεκριμένα:
Στο πρώτο κεφάλαιο, γίνεται μία εισαγωγική αναφορά στη τρισδιάστατη εκτύπωση, παρουσιάζεται η ιστορική εξέλιξη της και δίνεται ένας γενικός ορισμός. Επίσης αναφέρεται η συνεισφορά των τρισδιάστατων εκτυπωτών στην αρχιτεκτονική.
Στο δεύτερο κεφάλαιο, πραγματοποιήθηκε σύγκριση της κλασσικής γραμμής παραγωγής σε σχέση με αυτή των κατανεμημένων συστημάτων και θα μετρηθεί ενδεικτικά η ενέργεια που απαιτείται για την παραγωγή στην αρχιτεκτονική από 3d εκτυπωτές. Επίσης θα γίνει καταγραφή των υλικών που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ενός σπιτιού και τέλος η ανάλυση της 3d εκτύπωσης και τα είδη των εκτυπωτών για την κατασκευή ενός σπιτιού. Στο τρίτο κεφάλαιο αναλύεται η τεχνολογία της τρισδιάστατης εκτύπωσης η οποία χαρακτηρίζεται από αυτοματισμό και ρομποτική, εργασία και οργάνωση στο εργοτάξιο. Επίσης περιγράφονται οι μέθοδοι κατασκευής μέσα από παραδείγματα εταιριών που έχουν κατασκευάσει κατοικίες με 3D εκτυπωτές
Στο τέταρτο κεφάλαιο περιγράφεται η εφαρμογή και το κόστος της 3D εκτύπωσης σε κατοικίες, τα κατασκευαστικά στοιχεία, το κόστος ανά είδος εκτυπωτή, ενώ αναφέρεται η σύγκριση διαδικασίας κατασκευής κατοικίας με συμβατή μέθοδο και με τη μέθοδο τρισδιάστατης εκτύπωσης. Τέλος η εργασία κλείνει με τα συμπεράσματα και τις βιβλιογραφικές αναφορές.
Abstract
This study aims to present the construction of a house using 3D printing and the econometric comparison with a conventional house. It describes the process of 3D printing from the conception of the idea and the creation of a digital model up to the creation of a prototype model. The software that is used in this process is described, as well as the materials used in the created model. Moreover, it briefly examines the evolution in of 3D printing technology and the field of applications in housing construction. Specifically: In the first chapter, an introductionary statement is made, the historical evolution of 3D printing is presented, and a general definition is given. Also, the contribution of 3D printers in architecture is mentioned. In the second chapter, a comparison between the classic production line and the distributed systems and the indicated required energy for the production in architecture by 3D printers will be measured. Also the materials used for the production of a house will be documented as well as the types of 3D printers to be used for constructing a house. In the third chapter, the technology of 3D printing is analyzed, which is characterized by automation and robotics, work and organization on the construction site. The methods of construction are described through examples of companies that have constructed houses via 3D printing. In the fourth chapter the application and the cost of 3D printing is described for houses, construction elements, the cost per type of printer, while a comparison in the construction process between the conventional method and the 3D printing method is mentioned. In the end, this study presents the conclusions and the bibliography.