جهود المجلس الدولي للكودات (ICC) في تطوير معايير للطباعة ثلاثية الأبعاد للخرسانة في البناء

مقدمة في المجلس الدولي للكودات (ICC)

يعد المجلس الدولي للكودات (ICC) منظمة رئيسية تعمل على تطوير الأكواد البنائية التي تهدف إلى ضمان السلامة وتشجيع الابتكار في البناء. منذ أكتوبر 2023، ركز المجلس على إنشاء معايير جديدة لتقنيات البناء الآلي ثلاثي الأبعاد والطباعة ثلاثية الأبعاد للخرسانة. هذه المعايير ستغطي مجموعة واسعة من عناصر البناء، بما في ذلك الجدران الحاملة وغير الحاملة في المباني ذات الطوابق الواحدة والمتعددة. إن إمكانيات الطباعة ثلاثية الأبعاد للخرسانة في البناء واسعة ومُحورية.

تطوير معايير لجدران الخرسانة ثلاثية الأبعاد

تركيز المجلس على جدران الخرسانة ثلاثية الأبعاد يعكس التزامه بتبني التقنيات الجديدة في البناء. مع تزايد شعبية الطباعة ثلاثية الأبعاد في الصناعة، يهدف المجلس إلى معالجة المخاوف المتعلقة بالسلامة من خلال تطوير معايير تضمن أن المباني المطبوعة ثلاثياً تلتزم بالبروتوكولات المعتمدة للسلامة. ستشجع هذه المعايير أيضًا على مرونة أكبر في التصميم وتحسين كفاءة البناء.

الجوانب التي ستغطيها الإرشادات الجديدة لجدران الخرسانة ثلاثية الأبعاد:

• الجدران الحاملة.
• الجدران غير الحاملة.
• الجدران المقاومة للقص.

ستُستخدم هذه العناصر في المشاريع السكنية والتجارية، مما يضمن أن الهياكل آمنة ودائمة. هذه الإرشادات مهمة لإنشاء الاستخدام الواسع للطباعة ثلاثية الأبعاد للخرسانة في البناء.

التكلفة والتوفير من خلال الطباعة ثلاثية الأبعاد

تُعد الطباعة ثلاثية الأبعاد في البناء من التقنيات الحديثة التي تُحدث ثورة في صناعة الإنشاءات، حيث تُسهم في تقليل التكاليف، تسريع عمليات البناء، وتقليل الفاقد من المواد.

التكلفة الأولية للطابعات ثلاثية الأبعاد:
تتراوح أسعار طابعات الخرسانة ثلاثية الأبعاد بين 100,000 و500,000 دولار أمريكي، وذلك يعتمد على حجم الطابعة، دقتها، وقدرتها الإنتاجية.

التوفير في التكاليف: تُسهم الطباعة ثلاثية الأبعاد في تقليل التكاليف من خلال:

• تقليل العمالة: تقلل الحاجة إلى العمالة البشرية في بعض المهام، مما يساعد على تخفيض التكاليف.
• تقليل الفاقد من المواد: تقلل من الفاقد الناتج عن عمليات البناء التقليدية، مما يؤدي إلى توفير في المواد الخام.
• تسريع زمن البناء: تُسرع من عمليات البناء، مما يقلل من التكاليف المرتبطة بالوقت.

أمثلة على المشاريع:

• في الصين، تم بناء منزل بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد بتكلفة لم تتجاوز 5,000 دولار أمريكي.

• في ألمانيا، تم بناء منزل باستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد في حوالي 8 أشهر، مع تقليل الفاقد من المواد وتقليل الحاجة إلى العمالة.

التحديات والفرص المستقبلية

على الرغم من الفوائد العديدة، إلا أن هناك تحديات مثل:

• التكلفة الأولية المرتفعة للطابعات.
• الحاجة إلى تدريب متخصص.

مع ذلك، يُتوقع أن تسهم الطباعة ثلاثية الأبعاد في توفير حلول إسكانية ميسورة التكلفة، خاصة في المناطق المتضررة من الكوارث أو المناطق النامية.

بالمجمل، تُعَدُّ الطباعة ثلاثية الأبعاد في البناء تقنية واعدة تُسهم في تقليل التكاليف، تسريع عمليات البناء، وتقليل الفاقد من المواد، مما يجعلها خيارًا جذابًا لمستقبل صناعة الإنشاءات.

مقابلة مع المشاريع الحقيقية

الفرق بين المقاولين والمبتكرين تعد محورية في تقدم الطباعة ثلاثية الأبعاد في البناء. مثال على ذلك التعاون بين FMGI، مقاول من وودستوك، جورجيا، وAlquist 3D، ومقرها في جريلي، كولورادو. معًا، نجحوا في بناء إضافة مطبوعة ثلاثيًا لمتجر وولمارت في أثينا، تينيسي، التي تم الانتهاء منها في سبتمبر 2024. يعرض هذا المشروع كيفية استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد للخرسانة في البناء التجاري.

كما سيبدأ الفريق في فبراير 2025 مشروعًا آخر يتمثل في إضافة بمساحة 5,000 قدم مربع إلى مركز وولمارت سوبر سنتر في هانتسفيل، ألاباما. هذه المشاريع لا تعرض فقط الاستخدام العملي للطباعة ثلاثية الأبعاد ولكن تبرز أيضًا إمكانياتها لتحويل قطاع البناء التجاري.

اجتماع المجلس والتعليقات العامة

يستمر المجلس في تحسين معاييره المقترحة، مع خطوة هامة في الاستماع العام في 14 فبراير 2025، حيث سيقوم لجنة التقييم بمراجعة تعليقات الجمهور. سيساعد هذا الاجتماع في تشكيل النسخة النهائية من الإرشادات لتقنيات البناء الآلي ثلاثي الأبعاد، وخاصة لجدران الخرسانة ثلاثية الأبعاد.

الختام

إن جهود المجلس الدولي للكودات تمهد الطريق لتحول كبير في صناعة البناء. من خلال تطوير معايير للطباعة ثلاثية الأبعاد والخرسانة ثلاثية الأبعاد، يضمن المجلس أن التقنيات الجديدة يمكن استخدامها بشكل آمن مع تحسين الكفاءة. ستسمح هذه التطورات لصناعة البناء ببناء هياكل أكثر استدامة وابتكارًا وفعالية من حيث التكلفة. إن مستقبل الطباعة ثلاثية الأبعاد للخرسانة في البناء يبدو واعدًا بفضل العمل المستمر للمجلس.