Kas 2023. aasta on lõpuks jätkusuutlike 3D-prinditud kodude aasta?

Jätkusuutlikkus on ehitusmeetodite ja materjalide uus kullastandard. Uue kodu ehitus, ja ehitustööstus tervikuna, on pikka aega olnud üks meie loodusvarade suurimaid tarbijaid, millest osa on taastuv ja osa mitte, ning juhtiv materjalijäätmete tootja.

Tundub, et tööstus on aga liikumas teises suunas ja uue ajastu poole. Ehitustööstus on alustanud ja jätkab edusamme jätkusuutlikkuse, keskkonnasõbralike ehitustavade, süsiniku jalajälgede vähendamise ja jäätmetekke minimeerimise vallas. Kõige huvitavam on see, et terveid maju saab nüüd ehitada sarnase tehnoloogia abil, mida kasutatakse igapäevaseks loomiseks 3D-prinditud objektid.

Suundumuse positiivset mõju on raske varjata. Laiaulatuslik 3D-printimine kodus võib lahendada palju probleeme, nagu tööjõupuudus, kasvavad materjalihinnad ja ehitusviivitused, millega uute kodude tööstus pidevalt silmitsi seisab. Lisaks võib tehnoloogia suurendada taskukohase eluaseme kättesaadavust, et rahuldada kasvavat nõudlust.

Kuigi 3D-prinditud kodusid on pikka aega reklaamitud nii jätkusuutlikkuse kui ka eluaseme taskukohasuse kriisi lahendusena, on massilisi muutusi veel oodata. Kuid kas 2023. aasta on jätkusuutlike 3D-prinditud kodude aasta? Rääkisime mõne eksperdiga ja sukeldusime põhjalikult tööstusesse, et saada teavet uskumuste, spekulatsioonide ja oluliste tegurite kohta, mis mõjutavad uut ehitusmeetodit, et teha otsus.

Tutvuge ekspertidega

Mis on 3D-prinditud kodu?

Lihtsamalt öeldes on 3D-prinditud kodu maja, mis on ehitatud robotkäe ekstruuderiga, et luua struktuur üks kiht või üks osa korraga. Ekstruuder võib olla suur terasraamil masin, mis sisuliselt joonistab maja 3D-s, alustades alt ja liikudes ülespoole. Või võib kodu koosneda 3D-prinditud elementidest, nagu lauad, plangud või naastud, mis monteeritakse pärast printimist kohapeal kokku. Valmis 3D-prinditud struktuurid on sageli nende kahe tehnika kombinatsioon.

Kuigi praegu on 3D-prinditud hoonetes kõige levinum materjal betoon või sarnane materjal, on tööstus seda uute, vähem traditsiooniliste materjalide, näiteks ringlussevõetud plastide, orgaaniliste materjalide ja tööstuslike materjalide uurimine ja arendamine kõrvalsaadused.

3D-prinditud kodude ehitamine

Maja trükkimine võib tunduda võõra ideena. Võib olla raske ette kujutada, et 3D-prinditud plastitaoline mänguasi, mida olete näinud, võiks olla kodu ehitamise võti.

Ometi see toimub. Massiivsed pukkraamid ja ekstruuderid, millega saab kodu ehitada, on praktiliselt samad, mis lauapealne 3D-printer, mida kasutatakse tohutult suuremas mahus pisikeste osade loomiseks.

Töönõuded

3D-prinditud kodude esimene raha säästmise kontseptsioon on see, et nende ehitamiseks on vaja vähem kvalifitseeritud tööjõudu. See ei tähenda, et keegi ei pea kohapeal olema. Keegi peab ikkagi masinaid juhtima, asukoha ette valmistama ja viimistluse, aknad, uksed, torustiku, elektri- ja muud komponendid paigaldama. Kuid terveid puuseppade meeskondi saab asendada ühe korduvkasutatava ekstruuderiga, mida saate ühest kohast teise teisaldada.

See asjaolu ei tähenda tingimata, et kvalifitseeritud töötajad oleksid tööta. Tõenäoliselt on neil üksikute projektide kallal vähem tööd, samas kui ehituse kiirenemise tõttu on neil rohkem projekte.

Materjali valikud

Praegune 3D-prinditud koduehituse kõige levinum ehitusmaterjal on ainulaadne segu tsemendist, kiududest, peenest täitematerjalist ja polümeeridest. Kuigi tsemendi ja betooni valmistamisel on märkimisväärne süsiniku jalajälg, on tõsiasi, et materjali kasutades 3D-printimine ei tekita kohapeal peaaegu üldse jäätmeid, juba suur samm jätkusuutlikkuse suunas.

Kuigi betoonisegud on kõige levinumad materjalid, töötatakse välja rohkem rohelisi ehitusmaterjale, mida kasutatakse paljudel juhtudel veelgi säästvamate ehitusmeetodite loomiseks.

3D-prinditud kodu jätkusuutlikkus

3D koduprintimine tegeleb mitmel viisil kasvava vajadusega säästvate ehitustavade järele. Lisaks jäätmete vähendamisele võib maja trükkimine märkimisväärselt suurendada looduslike materjalide ja ringlussevõetud materjalide kasutamist ning vähendada süsiniku jalajälge ja energiakasutust.

Ron Barnoy, ettevõtte kasvujuht Azure Prinditud kodud3D-prinditud majade jätkusuutlikkusele keskendunud ettevõte ütleb Hunkerile: "3D-printimine võimaldab kasutada säästvaid ja keskkonnasõbralikke materjale, nagu ringlussevõetud plastik. See võib vähendada ehituse süsiniku jalajälge ja parandada kodude üldist jätkusuutlikkust. Taaskasutatud plast 3D-printimises võib märkimisväärselt vähendada prügilatesse, ookeanidesse ja keskkonda sattuvate plastijäätmete hulka.

Barnoy sõnul saab 3D-prinditud kodusid kujundada ka energiasäästlikumaks, kasutades selliseid funktsioone nagu parem isolatsioon. See võib vähendada kodude kütmise ja jahutamisega seotud energiatarbimist ja süsinikdioksiidi heitkoguseid.

Ja kui sellest skeptikute veenmiseks ei piisa, ütleb Barnoy: "Taaskasutatud plastiga 3D-printimine võib põhjustada materjale, mis eraldavad vähem lenduvaid orgaanilisi ühendeid (LOÜ), mis võib kaasa aidata kodude siseõhu kvaliteedi paranemisele." Lõppkokkuvõttes muudab see meie kodus elamise lihtsamaks. kodud.

Kuidas 3D-prinditud kodud plussid

"Üldiselt võib 3D-printimise tehnoloogial ehitustööstuses revolutsiooni teha ja pakkuda uusi lahendusi taskukohase ja jätkusuutliku eluaseme jaoks," ütleb Barnoy. Ja on vähe tõendeid selle kohta, et tema ennustus lähitulevikus ei realiseeru. Siit saate teada, kuidas 3D-prinditud elamuehitus traditsioonilisest koduehitusest praktilisest küljest võrreldakse:

3D-prinditud kodukulud

Näib, et 3D-prinditud kodu ehitamise hind sõltub sellest, kellelt te küsite. Eelmisel aastal umbes sel ajal hindasid mõned eksperdid 3D-prinditud kodu algusest peale ehitamise maksumuseks 20% ja 40% vähem kui sarnase suurusega kodu, mis on ehitatud tavapäraste ehitusmeetoditega (kodu ehitamise keskmine maksumus 2022 oli umbes 285 000 dollarit).

3D-prinditud kodu loomise praegune hinnanguline maksumus on aga ligikaudu 15% väiksem kui pulgaga ehitatud struktuuride puhul, kusjuures 2023. aastal loodetakse seda protsenti suurendada 30%-ni.

3D-prinditud kodukiirus

Kuna see sõltub vähem inimtööst kui tavaline majaehitus, pole üllatav teada, et 3D-prinditud kodu ehitamiseks kulub vähem aega. Kuid kiirus võib teid ikkagi üllatada.

Kui plats on ette valmistatud ja trükiseadmed paigas, saab kogu kodu vundamendi ja seinad ehitada ning valmis ehitada katus, aknad ja uksed alla 24 tunniga – võrreldes mitu kuud kestnud maja ehitamisega vanaviisi, on see üsna parandamine.

3D-prinditud kodu kättesaadavus

Hooned, kodud ja arendused on juba valmimas Texases, Virginias, Dubais ja nende osades Mehhiko ja mitmete muude paikade hulgas ei ole 3D-prinditud kodud lääneriikides lihtsalt mööduv moeröögatus poolkera.

Rääkisime turundusjuhi Tushar Joshiga Tvasta, ettevõte, mis kavandas, arendas ja ehitas esimese 3D-prinditud kodu Indias. Trükimajade saadavuse kohta ütleb ta Hunkerile: "Kinnisvaraturg on täiesti erinev riigist riiki, kuid 3D-printimine oma ainulaadsete eelistega suudab käsitleda kõiki neid turge riigis pikk jooks."

Ta jätkab: "Oleme näinud palju positiivseid vastuseid esmaklassilisest turusegmendist, samas kui enamik majaomanikke ja ehitajaid on uuele tehnoloogiale tuginemise suhtes veidi kõhklevad. Oleme väga rahul [India] valitsuse vastusega sellele tehnoloogiale. Usume, et suudame selle tehnoloogiaga peagi selle turunõudluse täita."

Seega, kui ootate, et saaksite oma 3D-prinditud kodu kätte saada, ei pea te tõenäoliselt liiga kaua ootama. Kuid standardehitusega maju on palju rohkem – ja praegu on liiga vara öelda, kui kaua see USA eluasemeturul muutub.

3D-prinditud koduostja eelised

Kuigi tarbijatel on palju eeliseid, kui nad otsustavad osta 3D-prinditud kodu traditsioonilise pulgaga ehitatud konstruktsiooni asemel, on vahetute hüvede hulgas madalam ehitus kulud, mis tähendavad madalamat ostuhinda ruutjala kohta, suuremat energiatõhusust ja üha suuremat võimalust kohandamisega seotud 3D-ehitusprotsessi peenhäälestada. valikuid.

"[Koduehitajad ja ostjad] on põnevil võimalikust suuremast kohandamisest ja kiirematest ehitusaegadest, samas kui teisi tõmbab 3D-printimise tehnoloogia võimalik kulude kokkuhoid ja keskkonnasõbralikud aspektid," Barnoy ütleb.

3D-prinditud kodu miinused

Uuel tehnoloogial võib olla ka varjukülgi. Vaatamata lubadusele suurendada jätkusuutlikkust, väiksemat energiatarbimist, taskukohasust ja kiirust, on 3D-koduprintimise katsefaasist väljumisel tarbijaturule mõningaid takistusi. Väljakutsete äratundmiseks pole vaja suurt skeptitsismi.

Ehitusseadustik

Esimene ehitusluba 3D-prinditud kodule USA-s anti Texases Austinis vaid viis aastat tagasi. Uhiuus ehitusmeetod ja toode, nagu 3D-printimine, peavad töötama voolu piires ehitusnorme, püüdes samal ajal veenda valitsuse jurisdiktsioone muutuma ja uuega kohanema Ehitus.

Barnoy vaatab olukorda järgmiselt: "Kui edukamad 3D-prinditud koduprojektid valmivad, siis me võib eeldada, et koduehitajad, valitsused ja riigid hakkavad seda tehnoloogiat rohkem kasutusele võtma majaomanikud. See võib kaasa tuua suurema standardimise ja 3D-printimise laialdasema kasutamise koduehitustööstuses.

Ehk siis vajalikud muudatused on tulemas.

Praktilised tõkked

Teine väljakutse uuele ehitusmeetodile on praktilisus. Praeguste 3D-printimise seadmete ehitamine on kulukas, tarnimine keeruline ja liiga suur, et olla praktiline tihedalt asustatud piirkondades, kus taskukohane eluase on pidev vajadus, mida kodude trükkimine võiks teha aadress. Samuti on ekstrudeeritud materjalidel endiselt piiratud välimuse varieeruvus.

Kuid ootuspäraselt on nendele praktilistele väljakutsetele lahendused töös. Alternatiivseid ehitusmaterjale katsetatakse ja mõnel juhul isegi kasutatakse. Uued äripartnerlused üle kogu maailma tähendavad inseneride ja investorite suuremat huvi lahenduste loomise vastu mis tahes takistustele.

3D koduehituse tulevik

Kas 2023. aasta see kõik juhtub? Kui teerajajad, nagu Barnoy ja Joshi, ütlevad oma sõna, tundub see kindlasti nii.

Tushar ütleb Hunkerile: "Me näeme ehitussektoris rohkem automatiseerimist, kus majaomanikel on oma majade üle täielik kontroll. Konstruktsioonid on vastupidavamad ja jätkusuutlikumad."

Kuigi 3D-kodutööstuse ees seisavad endiselt väljakutsed, "võime oodata rohkem algatusi ja partnerlusi, mille eesmärk on 3D-printimise tehnoloogia võimendamine selle probleemi lahendamiseks," ütleb Barnoy.

On tõenäoline, et 2023. aasta lõpuks ei hakka meid 3D-kodud üle koormama. Kuna aga tööstus kasvab jätkuvalt noorukieas, teeb see seda, kontrollides palju jätkusuutlikkusele keskenduvaid kaste. Kuna tehnoloogia areneb edasi ja üha rohkem ettevõtteid võtab selle väljakutse vastu, näeme selle kiiret kasvu sel aastal veelgi kiiremini.