Zwei Forscherteams der Tsinghua University School of Architecture in Peking haben unabhängig voneinander zwei neue Methoden entwickelt, mit denen sie leistbaren 3D-Druck von Häusern in ärmeren Regionen ermöglichen wollen. Dazu entstanden die „Mobile Plattform für den 3D-Roboterdruck in Beton“ und das „Schnellbausystem für Betonhäuser“. Erste Modellhäuser wurden bereits in China mit den 3D-Druckverfahren errichtet.

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An der Tsinghua University School of Architecture wurden zwei Methoden für den 3D-Druck mit Beton entwickelt. Beide entstanden, unabhängig voneinander, unter der Leitung von Professor Xu Weiguo. Die „mobile Plattform für den 3D-Roboterdruck in Beton“ und das „Schnellbausystem für Betonhäuser“ sollen einkommensschwachen Menschen in Afrika erschwinglichen Wohnraum ermöglichen. Ein 3D-gedrucktes Gebäude aus Beton steht am Wuxi- Forschungsinstitut für angewandte Technologien an der Tsinghua University, wie in einem Artikel vom Magazin ArchDaily berichtet wird.

Das „Schnellbausystem für Betonhäuser“

Das Modellhaus, das mit dem Schnellbausystem für Betonhäuser entstanden ist, hat eine Fläche von 40m² und bietet eine Veranda, ein Gäste-Esszimmer, ein Schlafzimmer, eine Küche und ein Badezimmer. Es könnte vier Personen ein Zuhause bieten. Veranda, Küche und Bad befinden sich auf der einen Seite des Hauses. Gästezimmer und Schlafzimmer befinden sich auf der anderen Seite. Die beiden Einheiten lassen sich durch eine leichte Trennwand oder Aufbewahrungsmöbel in der Mitte trennen. Wie das Haus aufgeteilt wird, kann flexibel an die tatsächlichen Lebensbedürfnisse angepasst werden.

Das Dach besteht aus zwei unterschiedlich großen Tonnenbögen, die ein geräumiges und komfortables Innenraumklima schaffen. An zwei Seiten des Hauses ist ein raumhohes Fenster installiert. Im Küchendach befindet sich ein Oberlicht, das den Innenraum beleuchtet. Das Wärmedämmungsmaterial wird in den Spalt innerhalb der Wand gegossen und bildet ein integratives Außenwandsystem mit Dekoration, Struktur und Dämmung in einem.

Mobile Plattform für den 3D-Roboterdruck in Beton

Mobile Plattform: Ein mobiler Roboterarm mit einer 3D-Druck-Vorrichtung, eine Schiene mit einer mobilen Hebeplattform und eine Plattform zum Ziehen und Aufhängen sind die Teile, die die mobile Plattform für den 3D-Roboterdruck in Beton ausmachen. Das Druck-Frontend und der Roboterarm lassen sich auf der Hebebühne bewegen.

Das 3D-Druckmaterial, die Befestigungsmaschine, die Rühr- und Pump-All-in-One-Maschine und die Steuerausrüstung sind auf der Schlepp-Suspendier-Plattform installiert. Es werden lediglich zwei Personen für den Hausbau benötigt, die die Tasten auf der mobilen Plattform drucken. Mit dieser Technik wird der 3D-Druck mit Beton vereinfacht und der menschliche Aufwand auf ein Minimum reduziert.

Hausbau mit Beton-3D-Druck

Wir beobachten die Entwicklungen im 3D-Druck im Hausbau schon länger. 2014 war der 3D-Druck einer kleinen Wohneinheit schon eine kleine Besonderheit. Im Vorjahr zu Beginn der Coronavirus-Pandemie brachte WinSun ein paar Wohneinheiten aus dem 3D-Drucker zu einem Krankenhaus, damit sich das Klinikpersonal nach anstrengenden Schichten ausruhen kann und seine Familie zu Hause nicht gefährden musste. Doch auch der Bau kompletter Häuser ist öfter Teil unserer Berichterstattung.

3D-Drucker ermöglichen im südafrikanischen Malawi bezahlbaren Wohnraum. Die Nutzung des 3D-Drucks für karitative Zwecke bringt sogar ganze Schulen hervor. In Madagaskar entstand die weltweit erste Schule aus einem 3D-Drucker. Wir sind gespannt, wie die Reise weitergeht. Mit unserem Newsletter halten wir unsere Leser auf dem Laufenden. Der Newsletter kann hier abonniert werden.

3D-Druck-Modellhaus Innen
Die Innenräume (im Bild) können mit leichten Trennwänden separiert werden (Bild © Yipeng Liu).

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