การออกแบบบ้านระบบชิ้นส่วนประกอบ
เพื่อสร้างโดยเครื่องพิมพ์บ้าน 3 มิติ
Design of Prefabrication House
for constructing by a 3D House Printer
ภัคจิรา ศิริโชติ1, และ วรรณวิทย์ แต้มทอง2
1 นักศึกษาปริญญาโท ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ จ.กรุงเทพมหานคร
2 ศาสตราจารย์ ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ จ.กรุงเทพมหานคร
*Corresponding author; E-mail address: s6401082856105@kmutnb.ac.th
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อต้องการออกแบบบ้านและงาน ระบบที่เกี่ยวข้อง ในรูปแบบระบบชิ้นส่วนประกอบ (Prefabrication) เพื่อผลิตโดยเครื่องพิมพ์บ้าน 3 มิติ ขนาด 2 x 3 x 3 เมตร รูปแบบการก่อสร้างเป็นระบบชิ้นส่วนประกอบและนำมาต่อประกอบในสถานที่ก่อสร้างเนื่องจากข้อจำกัดในด้านขนาดของเครื่องพิมพ์ 3 มิติขนาดใหญ่มีราคาแพงจึงมีแนวคิดที่พิมพ์ผนังบ้านและนำผนังมาต่อประกอบเป็นบ้านหนึ่งหลังโดยบ้านที่ออกแบบในครั้งนี้มีพื้นที่ใช้สอย 80 ตารางเมตร จากการศึกษาในการออกแบบบ้าน 3 มิติ พบว่า จะมีจำนวนเสาคอนกรีตหล่อในที่ซ่อนอยู่ในผนังมากกว่าบ้านที่ก่อสร้างแบบดั้งเดิมเพื่อความแข็งแรงทางโครงสร้างและต้องออกแบบรอยต่อโดยมีการเสริมเหล็กระหว่างชิ้นงานเพื่อยึดกับเสาบ้าน สำหรับส่วนของหลังคาและงานระบบยังคงอาศัยวิธีการก่อสร้างแบบดั้งเดิม โดยต้นทุนในการสร้างบ้านที่ออกแบบสำหรับใช้กับเครื่องพิมพ์บ้าน 3 มิติ มีต้นทุนที่สูงกว่าการสร้างบ้านแบบดั้งเดิม เนื่องจากราคาวัสดุและเครื่องจักรสำหรับการพิมพ์บ้านมีต้นทุนที่สูง
คำสำคัญ : การออกแบบบ้าน, เครื่องพิมพ์บ้าน 3 มิติ, ระบบชิ้นส่วนประกอบ
Abstract
This research aimed to design a house and relevant systems which is prefabricated from wall panels produced by a 2x3x3 meters 3D house printer. A full-size 3D house printer size is extremely expensive. The construction concept of this house is, therefore, a prefabrication system and assemble on-site into a house. The usable area of this 3D house design is 80 m2. From studies in 3D house design. It was found that there were more columns than the house constructed with the conventional construction method. The steel joints were added to connect wall panels to a cast in place column for strengthening of house structure. Roof and system works are designed with the conventional method. The cost of house construction by the 3D house printer is expected to be higher than by the conventional method due to a higher cost of printing material and printing machine.
Keywords : 3D house printer, Housing design, Prefabrication