فناوری چاپ بتن سه بعدی (3DCP) اکنون به عنوان یک رویکرد کارآمدتر برای ساخت و ساز ساختمان شناخته شده است. با این حال، یک نوع جدید از 3DCP حتی بهتر است، و در نتیجه دیوارهایی 72٪ سبک تر از همتایان معمولی خود هستند.
در اکثر سایتهای ساختمانی که از فناوری 3DCP استفاده میکنند، یک نازل چاپ سهبعدی رباتیک مواد را در خطوط مستقیم موازی با کف آزاد میکند و یک لایه افقی را هم برای ساخت دیوارها پخش میکند و هم زمانی که مرکز توخالی این قالبها با میلگرد و بتن بیشتری پر میشود. پر شده، دیوارها کامل شده اند.
به گفته دکتر مانیا آقایی میبدی و همکارانش در آزمایشگاه فناوریهای تحقیقاتی معماری دیجیتال (DART) دانشگاه میشیگان، چنین سیستمهایی بیش از حد لازم از بتن استفاده میکنند و همچنین ویژگیهای معماری ساختمانها را به اشکال نسبتاً ساده محدود میکنند. اینجاست که سیستم Shell Wall وارد می شود.
با ایجاد یک مدل کامپیوتری از سازه بر اساس کارآمدترین توزیع مواد مورد نیاز برای تامین مقاومت مورد نیاز در هر قسمت از ساختمان شروع می شود.
به عبارت دیگر در جایی که نیازی به آن نباشد از هیچ ماده ای استفاده نمی شود و به اندازه نیاز از مصالح استفاده می شود.
با هدایت این مدل، نازل چاپ سه بعدی عناصر لایه ای متشکل از دنده های ساختاری عمودی منحنی با غشاهای منحنی نازک تر را ایجاد می کند که فضاهای بین آنها را می پوشاند.
لایه های بتن به صورت غیر مسطح قرار می گیرند، یعنی لزوماً موازی با زمین نیستند و با چاپ هر قسمت، میلگرد وارد قسمت های توخالی شده و عایق حرارتی در داخل غشاهای توخالی قرار می گیرد.
آزمایشهای کوچک نشان دادهاند که فناوری Shell Wall در مقایسه با دیوارهای سنتی با همان اندازه در بتن جامد، ۷۲ درصد کاهش وزن را ارائه میکند، در حالی که مقاومت ساختاری یکسانی را ارائه میدهد.
تست کامل و استفاده از این فناوری در سایت های واقعی کار در مرحله برنامه ریزی است.