Je li 2023. konačno godina za održive domove s 3D ispisom?

Održivost je novi zlatni standard u građevinskim metodama i materijalima. Novogradnja kuće, i građevinska industrija u cjelini, dugo su bili jedan od najvećih potrošača naših prirodnih resursa, nekih obnovljivih, a nekih ne, te vodeći proizvođač materijalnog otpada.

Međutim, čini se da je industrija krenula u drugom smjeru i prema novoj eri. Građevinska industrija započela je i nastavlja napredovati u održivosti, praksi zelene gradnje, smanjenju ugljičnog otiska i smanjenju otpada. Što je najzanimljivije, cijele kuće sada se mogu izgraditi koristeći sličnu tehnologiju koja se koristi za svakodnevno stvaranje 3D-isprintani objekti.

Pozitivne učinke trenda teško je sakriti. 3D kućni ispis u velikim razmjerima mogao bi riješiti mnoge izazove, poput nedostatka radne snage, povećanja cijena materijala i kašnjenja izgradnje s kojima se nova kućna industrija stalno suočava. Osim toga, tehnologija bi mogla povećati dostupnost pristupačnog stambenog prostora kako bi se zadovoljila rastuća potražnja.

Iako su 3D ispisani domovi dugo hvaljeni kao rješenje i za održivost i za krizu pristupačnosti stanovanja, tek treba doći do masovnih promjena. No, je li 2023. godina za održive 3D tiskane domove? Razgovarali smo s nekim stručnjacima i duboko zaronili u industriju kako bismo saznali više o uvjerenjima, nagađanjima i vitalnim čimbenicima koji utječu na novu metodu gradnje kako bismo pokušali donijeti odluku.

Upoznajte stručnjake

Što je 3D ispisan dom?

Jednostavno rečeno, 3D tiskana kuća je kuća koja je izgrađena korištenjem ekstrudera s robotskom rukom za stvaranje strukture jedan sloj, jedan dio, u isto vrijeme. Ekstruder može biti veliki stroj na čeličnom okviru koji u biti crta kuću u 3D, počevši od dna i idući prema gore. Ili se dom može sastojati od 3D ispisanih elemenata, poput dasaka, dasaka ili klinova, koji se sastavljaju na licu mjesta nakon ispisa. Dovršene 3D ispisane strukture često su kombinacija dviju tehnika.

Iako je najčešći materijal koji se trenutno koristi u 3D tiskanim zgradama beton ili sličan materijal, industrija jest istraživanje i razvoj novih, manje tradicionalnih materijala kao što su reciklirana plastika, organski materijali i industrijski nusprodukti.

Izgradnja kuća s 3D ispisom

Tiskanje kuće može se činiti kao neobična ideja. Može biti teško zamisliti da bi 3D ispisana igračka nalik na plastiku koju ste vidjeli mogla biti ključna za izgradnju kuće.

Međutim, to je ono što se događa. Masivni portalni okviri i ekstruderi koji mogu izgraditi dom praktički su iste stvari kao stolni 3D printer koji se koristi za izradu sićušnih dijelova u znatno većoj mjeri.

Zahtjevi za rad

Prvi koncept koji štedi novac iza domova s ​​3D printanjem je taj da za njihovu izgradnju treba manje kvalificirane radne snage. To ne znači da nitko ne mora biti na licu mjesta. Netko ipak mora upravljati strojevima, pripremiti lokaciju i postaviti završne radove, prozore, vrata, vodovodne, električne i druge komponente. Ali cijeli timovi stolara mogu se zamijeniti jednim ekstruderom za višekratnu upotrebu koji možete premještati s jednog mjesta na drugo.

Ta činjenica ne znači nužno da će kvalificirani radnici ostati bez posla. Međutim, vjerojatno će imati manje posla na pojedinačnim projektima dok će imati više projekata na kojima će raditi zbog povećane brzine izgradnje.

Mogućnosti materijala

Trenutno najčešći građevinski materijal u 3D tiskanoj gradnji kuća jedinstvena je mješavina cementa, vlakana, sitnog agregata i polimera. Iako proizvodnja cementa i betona ima značajan ugljični otisak, činjenica da 3D ispis koji koristi materijal ne stvara gotovo nikakav otpad na licu mjesta već je veliki korak prema održivosti.

Dok su betonske mješavine najčešći materijali, razvijaju se i koriste više zelenih građevinskih materijala za stvaranje još održivijih metoda gradnje.

Održivost doma ispisana 3D

3D kućni ispis rješava sve veću potrebu za održivom gradnjom na brojne načine. Osim smanjenja otpada, tiskanje kuće ima potencijal dramatično povećati korištenje prirodnih materijala i recikliranih materijala, kao i smanjiti ugljični otisak i potrošnju energije.

Ron Barnoy, voditelj rasta u Azure Printed Homes, tvrtka usmjerena na održivost u 3D tiskanim kućama, kaže za Hunker, "3D ispis može omogućiti korištenje održivih i ekološki prihvatljivih materijala, kao što je reciklirana plastika. To može smanjiti ugljični otisak izgradnje i poboljšati ukupnu održivost domova. Reciklirana plastika u 3D ispisu može značajno smanjiti količinu plastičnog otpada koji završava na odlagalištima, u oceanima i okolišu."

Prema Barnoyu, kuće s 3D printanjem također se mogu projektirati tako da budu energetski učinkovitije, sa značajkama kao što je poboljšana izolacija. To može smanjiti potrošnju energije i emisije ugljika povezane s grijanjem i hlađenjem domova.

I, ako to nije dovoljno da uvjeri skeptike, Barnoy kaže, "3D ispis s recikliranom plastikom može rezultirati stvaranjem materijala koji emitiraju manje hlapljivih organskih spojeva (VOC), što može doprinijeti poboljšanju kvalitete zraka u domovima." U konačnici, ovo olakšava život u našim domovima.

Kako 3D-ispisani domovi profesionalci

"Općenito gledajući, tehnologija 3D ispisa ima potencijal revolucionarizirati građevinsku industriju i pružiti nova rješenja za pristupačno i održivo stanovanje", kaže Barnoy. I malo je dokaza da se njegovo predviđanje neće ostvariti u bliskoj budućnosti. Evo kako se 3D tiskana stambena izgradnja slaže s tradicionalnom gradnjom kuća s praktičnog stajališta:

3D ispisani kućni troškovi

Čini se da cijena izgradnje 3D tiskane kuće ovisi o tome koga pitate. Otprilike u ovo doba prošle godine, neki su stručnjaci procijenili da je trošak izgradnje 3D tiskane kuće od temelja bio između 20% i 40% manje od kuće slične veličine izgrađene konvencionalnim metodama gradnje (prosječna cijena izgradnje kuće u 2022 bila oko 285.000 dolara).

Međutim, trenutni procijenjeni trošak izrade domova 3D ispisom bliži je oko 15% manjim u odnosu na konstrukcije izgrađene na štapiću, s nadom da će se taj postotak povećati na 30% 2023. godine.

3D ispisana kućna brzina

Uz manju ovisnost o ljudskom radu od tipične gradnje kuća, nije iznenađujuće saznati da 3D tiskana kuća zahtijeva manje vremena za izgradnju. Međutim, brzina bi vas ipak mogla iznenaditi.

Nakon što je lokacija pripremljena i oprema za ispis postavljena, temelji i zidovi cijele kuće mogu biti izgrađeni i spremni za krovište, prozore i vrata za manje od 24 sata— u usporedbi s nekoliko mjeseci procesa gradnje kuće na stari način, to je prilično poboljšanje.

Dostupnost doma s 3D ispisom

Sa zgradama, domovima i projektima koji se već dovršavaju u Teksasu, Virginiji, Dubaiju i dijelovima Meksiko, između nekoliko drugih mjesta, 3D ispisani domovi nisu samo prolazna moda u vesternu hemisfera.

Razgovarali smo s Tusharom Joshijem, voditeljem marketinga za Tvasta, tvrtka koja je dizajnirala, razvila i izgradila prvu 3D tiskanu kuću u Indiji. O dostupnosti tiskanih kuća, Hunkeru kaže: "Tržište nekretnina potpuno je drugačije od od zemlje do zemlje, ali 3D ispis, sa svojim jedinstvenim prednostima, može se obratiti svim tim tržištima u dugoročno gledano."

Nastavlja: "Vidjeli smo puno pozitivnih odgovora iz premium segmenta tržišta, dok većina vlasnika kuća i graditelja pomalo oklijeva oslanjati se na novu tehnologiju. Vrlo smo zadovoljni odgovorom [indijske] vlade na ovu tehnologiju. Vjerujemo da ovom tehnologijom možemo uskoro odgovoriti na zahtjeve tržišta."

Dakle, ako čekate da se dokopate vlastitog 3D tiskanog doma, vjerojatno nećete morati predugo čekati. No, domova standardne gradnje mnogo je više - i prerano je reći koliko će dugo trebati da se to promijeni na tržištu nekretnina u SAD-u.

Prednosti za kupce 3D ispisane kuće

Iako postoje brojne prednosti za potrošače ako odluče kupiti 3D ispisanu kuću umjesto tradicionalne strukture izgrađene od štapića, neposredne nagrade uključivat će nižu konstrukciju troškove, što se prevodi u nižu nabavnu cijenu po kvadratnom metru, povećanu energetsku učinkovitost i sve veću mogućnost finog podešavanja 3D procesa gradnje u vezi s prilagodbom opcije.

"[Graditelji kuća i kupci] uzbuđeni su zbog mogućnosti veće prilagodbe i bržeg vremena izgradnje, dok druge privlače potencijalne uštede troškova i ekološki prihvatljivi aspekti tehnologije 3D ispisa," Barnoy kaže.

Nedostaci 3D ispisane kuće

Nova tehnologija može imati i nedostatke. Unatoč obećanju povećane održivosti, niže potrošnje energije, pristupačnosti i brzine, neke prepreke ostaju jer 3D kućni ispis izlazi iz faze testiranja i prelazi na potrošačko tržište. Nije potrebno puno skepticizma da se prepoznaju izazovi.

Zakon o gradnji

Prva građevinska dozvola za 3D tiskanu kuću u SAD-u bila je u Austinu, Texas, prije samo pet godina. Potpuno nova metoda gradnje i proizvod kao što je 3D ispis mora funkcionirati unutar granica sadašnjeg građevinske zakone dok pokušava uvjeriti vladine jurisdikcije da se promijene i prilagode novome konstrukcija.

Barnoy ovako gleda na situaciju: "Kako se dovršava više uspješnih 3D tiskanih kućnih projekata, mi može se očekivati ​​povećanje usvajanja tehnologije od strane graditelja kuća, vlada i vlasnici kuća. To bi moglo dovesti do veće standardizacije i raširenije upotrebe 3D ispisa u industriji kućanstva."

Drugim riječima, nužne promjene dolaze.

Praktične prepone

Još jedan izazov novom načinu gradnje je praktičnost. Trenutna oprema za 3D ispis je skupa za izgradnju, zahtjevna za slanje i prevelika da bi bila praktična u gusto naseljenim područjima gdje je pristupačno stanovanje stalna potreba da bi tiskarski domovi mogli adresa. Također, ekstrudirani materijali još uvijek imaju ograničene varijacije izgleda.

Međutim, kao što se i očekivalo, u tijeku su rješenja za te praktične izazove. Alternativni građevinski materijali se testiraju i čak koriste u nekim slučajevima. Nova poslovna partnerstva diljem svijeta značit će veći interes među inženjerima i investitorima za stvaranje rješenja za sve prepreke.

Budućnost 3D gradnje kuća

Je li 2023. godina kada se sve to događa? Ako su pioniri poput Barnoya i Joshija rekli svoje, to sigurno tako izgleda.

Tushar kaže Hunkeru: "Možemo vidjeti više automatizacije u građevinskom sektoru, gdje će vlasnici kuća imati potpunu kontrolu nad svojim kućama. Strukture će biti trajnije i održivije."

Iako još uvijek postoje izazovi s kojima se industrija 3D kućanstava suočava, "Možemo očekivati ​​više inicijativa i partnerstava usmjerenih na iskorištavanje tehnologije 3D ispisa za rješavanje ovog problema", kaže Barnoy.

Do kraja 2023. vjerojatno nas neće preplaviti 3D domovi. Međutim, kako industrija nastavlja rasti u adolescenciji, to čini dok označava mnoge okvire usmjerene na održivost. Kako se tehnologija nastavlja razvijati i sve više tvrtki prihvaća izazov, sigurni smo da ćemo vidjeti da će se njen brzi rast još više ubrzati ove godine.