Analysis of additive 3D-printing technologies application in the construction industry

Authors

  • Д.В. Лаухін Державний вищий навчальний заклад «Придніпровська державна академіябудівництва та архітектури», Дніпро, Україна Author
  • Л.М. Дадіверіна Державний вищий навчальний заклад «Придніпровська державна академіябудівництва та архітектури», Дніпро, Україна Author
  • О.М. Твердохліб Національний технічний університет “Дніпровська політехніка”, Дніпро, Україна Author
  • І.М. Мацюк Національний технічний університет “Дніпровська політехніка”, Дніпро, Україна Author

DOI:

https://doi.org/10.33271/crpnmu/61.163

Keywords:

additive technologies; 3D-printer; 3D-printing; planning and organization of construction production

Abstract

Purpose. The research is directed towards the improvement of existing methods of planning and organization of construction, taking into account the requirements and features of using additive 3D-printing technologies. Methodology. For this purpose the analysis and classification of modern 3D additive technologies was performed. These technologies successfully proved themselves in the world of construction production. The specifications of 3D-printing, technologies, materials, directions for building 3D-printers, and the requirements for the organization of construction sites were considered. Reseatch results. The factors that influence widely used 3D-printing technologies in the construction industry of Ukraine are identified. An analysis of the main distinguishing aspects of additive manufacturing for construction allowed us to identify the necessary steps to increase the efficiency of use and highlight promising directions for the development of 3D printing. Scientfie novelty. Wide use of 3D-printing in construction is a matter of time, it will allow combining the latest scientific developments in the field of engineering, technology, materials science, architecture, design, and construction. Practical implications. Such integration into the new unified innovation system provides for the solution of a whole range of issues and problems which require the improvement methods of planning, organization and management of construction production, allowing the effective use of the latest additive 3D-printing technologies in Ukraine.

References

Социальное жилье в регионе ЕЭК ООН. Модели, тенде н ции и вызовы. Европейская экономическая комиссия организации объединенных наций. (2018). https://www.unece.org/fileadmin/DAM/hlm/documents/Publications/Social_Housing_in_UNECE_region.rus.pdf

Savytskyi, M.V., Shatov, S.V., & Ozhyshchenko, O.A. (2016). 3D-printing of buld objects. Вісник Придніпровської державної академії будівництва та архітектури , 3, 8–26

The 3D Printing Construction Market is Booming. Contact (n.d.) Retrieved from: https://www.3dnatives.com/en/3d-printing-construction-240120184/

Текущая ситуация и перспективы применения 3D-печати в строительстве (3 DСР) в России и в мире . (n.d.) JSON.TV Retrieved from: http://json.tv/ict_telecom_analytics_view/tekuschaya-situatsiya-i-perspektivy-primeneniya-3d-pechati-v-stroitelstve-3dcp-v-rossii-i-mire-20190726054004

3 D -принтер друкування поверхонь будівельних об’єктів (2019) (ПатентNo137564)

Савицький, M.В., Конопляник, О.Ю., Мислицька, А.О., Лясота, О.В. (2020). Визначення фізико-механічних характеристик бетонів для 3D-друку будівельних конструкцій. Вісник Придніпровської державної академії будівництва та архітектури ,2, 59–68. https://doi.org/10.30838/J.BPSACEA.2312.280420.64.622

Грахов, В.П., Мохначев, С.А., & Бороздов, О.В. (2014). Влияние развития 3D-технологий на экономику строительства. Фундаментальные исследования , 11−12, 2673–2676

13 лучших 3D-принтеров 2019 года. (n.d.) ЕРО3D. Retrieved from: https://epo3d.com/blog/76_13-luchshikh-stroitelnykh-3d-printerov-2019-g

Абрамян, С.Г., & Илиев, А.Б. (2018). Современные строительные аддитивные технологии. Часть 2. Инженерный вестник Дона , 1, 43–49

Топ-10 инноваций в 3D-печати в строительстве . (n.d.) 3DPULSE. Retrieved from: https://www.3dpulse.ru/news/analitika/top-10-innovatsii-v-3d-pechati-v-stroitelstve/

Construction 3D printing . (n.d.) Wikipedia.Retrieved from: https://en.wikipedia.org/wiki/Construction_3D_printing

Новак, Т.., Хромняк, М., Секуля, Р., & Гао, Л. (2006). Простота окупается. ABB Review ,1, 55–58

Лунева, Д. А., Кожевникова, Е. О., & Калошина, С. В. (2017). Применение 3D-печати в строительстве и перспективы ее развития. Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура , 8 (1), 90-101

Zaiats, Y. L., Kravchunovska, T. S., Kovalov, V. V, & Kirnos, O. V. (2018). Risk level assessment while organizational-managerial decision making in the condition of dynamic external environment. Scientific Bulletin of National Mining University , 2 , 123-129. https://doi.org/10.29202/nvngu/2018-2/24

Заяць, Є. І., Дадіверіна, Л. М., & Мартиш, О. О. (2018). Фактори виникнення відмов у процесі будівництва. Вісник Придніпровської Державної Академії Будівництва Та Архітектури , (3), 29–35. https://doi.org/10.30838/j.bpsacea.2312.250918.29.193

Чейз, P.Б., Эквилайн, Н.Дж., & Якобс,Р.Ф.(2004). Производственный и операционный менеджмент. Издательский дом «Вильямс»

3D Printing – Possibilities and Current Limitations . (n.d.)Retrieved from: https://www.spotlightmetal.com/3d-printing-possibilities-and-current-limitations-a-669410/

Дадіверіна, Л.М., & Дадіверіна, Г.В. (2016 ). Методи обґрунтування проектних рішень з організації будівельних майданчиків при зведенні та реконструкції будинків і споруд : навч . посіб . ПДАБА

3 D printing for construction and architecture projects: The Ultimate Guide 2020 . (n.d.) Sculpteo. Retrieved from: https://www.sculpteo.com/en/3d-learning-hub/3d-printing-applications/construction-and-architecture/

О применении 3D - технологий в строительстве. (n.d.) Новые Зодчие. Retrieved fromhttp://www.n-zodchie.com/articles/3-D-technologii-v-stroitelstve.html

What Construction 3D Printing Must Do Next . (n.d.) Fabbaloo. Retrieved from: https://www.fabbaloo.com/blog/2018/8/30/what-construction-3d-printing-must-do-next

Печать домов строительным 3D-принтером . (n.d.).Top3Dshop . Retrieved from: https://top3dshop.ru/blog/3d-printing-houses-in-russia-china-europe-price-video.html

Филипова Н.С. (2019) Аддитивная революция . Атомный эксперт. Retrieved from: http://atomicexpert.com

Downloads

Published

2020-01-01

Issue

No. 61 (2020)

Section

Статті

License

All articles are published under the Creative Commons Attribution License (CC BY 4.0), which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. Authors retain copyright and grant the journal right of first publication.

Authors are permitted and encouraged to deposit the final published version of their article, or the Author's Accepted Manuscript (AAM), in institutional or subject-specific open-access repositories (including the university's own institutional repository, CORE, Zenodo, or Figshare), ensuring maximum visibility, accessibility, and impact of the publication.