Actuality. Three-dimensional (3D) printing (Construction 3D printing (c3Dp), 3D Construction Printing (3DCP), additive manufacturing) is an advanced manufacturing process that can produce construction component or buildings automatically from a 3D computer-aided design model [1]. To use 3D printing technology in construction, it is necessary to develop or improve mechanical equipment for 3D printing, development of mixtures and technological parameters of mortars, development of methods for controlling the physical and mechanical properties of materials, development of constructions of buildings and structures made by 3D printing. The purpose. The main objective of the presented research is to develop scientific bases and to create innovative architectural, structural and technological system of construction by 3D printing method of construction objects. Methodology. Engineering design has been applied to develop the mechanical equipment and structures made by 3D printing, laboratory study has been realized for development of mixtures and technological parameters of mortars, methods for controlling the physical and mechanical properties of materials. Finding. Theoretical and experimental studies were carried out at the SHEI PSACEA (Dnipro, Ukraine). Mechanical equipment for 3D printing was improved during the research. The developments were protected by patents of Ukraine. In the technological part of the research, compositions of mixtures with accelerating curing were developed. Concrete quality control methods were substantiated. The structural elements of buildings that are erected by 3D printing method are proposed and investigated. The results of the research were put into practice in construction. Scientific novelty and practical value. The results obtained are a significant contribution to the theory of technological innovation development, which make it possible to improve the efficiency of construction production while reducing the consumption of material and energy resources.

Problem statement. The high level of costs, energy and resource intensity in the field of construction leads to research aimed at improving the economic, social and environmental performance of construction processes from the standpoint of current trends in innovation in line with Industry 4.0. Especially relevant are studies adapted to the conditions of the national economy. The purpose of the article is to research of directions of development of technologies in the construction sphere, in particular technologies of 3D-printing, definition of ecological and economic advantages of transition to 3D-printing of construction objects in line with Industry 4.0. Results. The research of directions of development of 3D-printing technology is carried out, the types of 3D-printers are presented and characterized. Emphasis is placed on the need and benefits of assessment and certification of energy efficiency of buildings. The advantages of 3D printing are considered, which include the improvement of such parameters as environmental friendliness, speed and accessibility of construction. An assessment of the profitability and payback period of the construction business organization, which uses 3D-printing as the primary means of construction. It is established that the specific costs per 1m2 of 3D-construction in Ukraine will be about 4 thousand UAH, and the payback period of innovative construction business based on 3D-printing is less than a year. Scientific novelty and practical significance. For the first, an economic assessment of the construction business organization uses 3D printing as the primary means of construction, in the Ukrainian economy. The results of the study will be useful for business representatives in the field of construction, and can also be used in the training of specialists for the construction industry.

Анотація. У ході реалізації заходів щодо порятунку людей і ліквідації аварії, передбачених планом ліквідації аварій, виникає ситуація, коли ефективність роботи гірничорятувальних частин знижується внаслідок недостатності інформації щодо аварійних і загрожуваних ділянок шахти на момент вживання протиаварійних заходів. Традиційні моніторингові засоби відсутні, а отримання інформації у ході аварії людиною створює небезпеку для її життя. Стан аварійної зони нестабільний, в ній відбуваються нестаціонарні аерогазотермодинамічні процеси, порушуються геометричні характеристики і підвищується захаращеність виробок, що робить неможливим вимірювання параметрів протікання аварійної ситуації людиною. Вихід може бути знайдено у використовуванні робототехнічних засобів моніторингу. Такі засоби (гусеничні, змієподібні, літаючі) широко використовуються за кордоном, проте на вугільних шахтах України поки не знаходять застосування. Причому перевагу слід надавати безпілотним літальним апаратам (БПЛА) зважаючи на їх високу меневреність, незалежність від характеру нерівності грунту під час руху за маршрутом обстеження аварійної зони, швидкість переміщення і обробки інформації, можливості прямого нагляду. Малі габарити апарату і можливість оснащення його такими ж малогабаритними вимірювальними приладами дозволяють обстежувати малодоступні ділянки аварійної зони і передавати гірничому диспетчеру інформацію, яка може використовуватися для більш обгрунтованого вибору завдань відділенням воєнизованої гірничорятувальної служби за умови безпеки їх роботи.. Вживання БПЛА ефективне і для обстеження стану великогабаритних поверхневих споруд шахти і об'єктів будівельної індустрії (висотних будівель,димових труб, телебашт), для чого за їх відсутності необхідно задіювати спеціально навчених альпіністів, що небезпечно. Аналогічно роботі БПЛА у підземних умовах вони можуть бути корисні під час розвідки завалів при руйнуванні будівель і здійснювання рятувальних робіт. Проте необхідні додаткові дослідження, пов'язані з організацією передачі інформації з БПЛА, управління ними на великій відстані, організації подолання вузьких місць у гірничих виробках, завалів і т.ін.

No abstract

No abstract