Technologie Shell Wall údajně snižuje hmotnost betonových stěn o více než 70 %

Datum 06.04.2023

Volně stojící sloup Shell Wall v kampusu Michiganské univerzity. Foto: DART Laboratory

Technologie 3D tisku betonu (3DCP) již nabízí efektivnější přístup ke stavbě budov. Nový typ 3DCP je však údajně ještě lepší a jeho výsledkem jsou stěny, které jsou údajně o 72 % lehčí než jejich konvenční protějšky. Na většině stavenišť 3DCP se roboticky ovládaná tryska pohybuje v přímých liniích rovnoběžně se zemí a vytváří formy pro stěny po jedné vodorovné vrstvě. Jakmile jsou duté středy těchto forem vyplněny výztuží a dalším betonem, jsou stěny hotové.

Podle Dr. Manii Aghaei Meibodi a jejích kolegů z laboratoře DART (Digital Architecture Research Technologies) Michiganské univerzity se při takových sestavách spotřebuje více betonu, než je nutné, a navíc omezují architektonické prvky budov na poměrně jednoduché tvary. Právě k tomu má sloužit systém Shell Wall vytvořený na Michiganské univerzitě.

Počítačový model konstrukce vychází z nejefektivnějšího rozložení materiálu potřebného k zajištění požadované pevnosti v jednotlivých částech budovy. Podle tohoto modelu pak 3D tisk sestaví vrstvené stěnové prvky sestávající ze zakřivených svislých konstrukčních žeber. Vrstvy betonu se ukládají nerovinně, což znamená, že nemusí nutně probíhat rovnoběžně se zemí. Při stavbě každého prvku se do dutých žeber vkládají svislé úseky výztuže a do dutých membrán tepelná izolace.

Testy v malém měřítku ukázaly, že ve srovnání s tradičními stěnami stejné velikosti postavenými z plného betonu nabízejí prvky Shell Wall o 72 % nižší hmotnost při stejné konstrukční pevnosti. Nyní se plánují testy této technologie v plném měřítku na skutečných stavbách.