האם 2023 היא סוף סוף השנה לבתים ברי קיימא בהדפסת תלת מימד?

קיימות היא תקן הזהב החדש בשיטות וחומרי בנייה. בניית בית חדש, ותעשיית הבנייה בכללותה, הם זה מכבר אחד הצרכנים המובילים של משאבי הטבע שלנו, חלקם מתחדשים וחלקם לא, ויצרן מוביל של פסולת חומרית.

עם זאת, נראה שהענף פונה לכיוון אחר ולקראת עידן חדש. תעשיית הבנייה החלה וממשיכה להתקדם בתחום הקיימות, נוהלי בנייה ירוקה, הפחתת טביעות פחמן וצמצום הפסולת. המעניין ביותר, ניתן לבנות כעת בתים שלמים באמצעות טכנולוגיה דומה המשמשת ליצירה יומיומית אובייקטים מודפסים בתלת מימד.

קשה להסתיר את ההשפעות החיוביות של המגמה. הדפסה תלת מימדית ביתית בקנה מידה גדול עשויה לפתור אתגרים רבים, כגון מחסור בכוח אדם, עליית מחירי החומרים ועיכובים בבנייה שעמם מתמודדת תעשיית הבית החדשה בעקביות. בנוסף, הטכנולוגיה יכולה להגדיל את הזמינות של דיור בר השגה כדי לענות על הביקוש הגובר.

למרות שבתים מודפסים בתלת מימד כבר מזמן נחשבו כפתרון הן לקיימות והן למשבר סבירות הדיור, עדיין אין שינוי בקנה מידה המוני. אבל האם 2023 היא השנה לבתים ברי קיימא מודפסים בתלת מימד? דיברנו עם כמה מומחים וצללנו עמוק לתוך התעשייה כדי ללמוד על האמונות, הספקולציות והגורמים החיוניים המשפיעים על שיטת הבנייה החדשה כדי לנסות לקבוע.

הכירו את המומחים

מהו בית מודפס בתלת מימד?

במילים פשוטות, בית מודפס בתלת מימד הוא בית שנבנה באמצעות מכבש זרוע רובוטי כדי ליצור את המבנה שכבה אחת, או חלק אחד, בכל פעם. האקסטרודר יכול להיות מכונה גדולה על מסגרת פלדה שמציירת את הבית בתלת מימד, מתחילה מלמטה ומתקדמת למעלה. לחלופין, הבית יכול להיות מורכב מאלמנטים מודפסים בתלת מימד, כמו לוחות, קרשים או חתיכים, המורכבים באתר לאחר ההדפסה. מבנים מודפסים בתלת מימד שהושלמו הם לרוב שילוב של שתי הטכניקות.

למרות שהחומר הנפוץ ביותר בשימוש כיום בבניינים מודפסים בתלת מימד הוא בטון או חומר דומה, התעשייה כן חקר ופיתוח חומרים חדשים ופחות מסורתיים כגון פלסטיק ממוחזר, חומרים אורגניים ותעשייתיים תוצרי לוואי.

בניית בתים מודפסים בתלת מימד

הדפסת בית עשויה להיראות כמו רעיון מוזר. זה יכול להיות קשה לדמיין שהצעצוע המודפס בתלת-ממד, דמוי פלסטיק שראית יכול להחזיק את המפתח לבניית בית.

עם זאת, זה מה שקורה. מסגרות הגג המסיביות והמחולצות שיכולות לבנות בית הן כמעט אותם דברים כמו מדפסת תלת מימד שולחנית המשמשת ליצירת חלקים זעירים בקנה מידה גדול בהרבה.

דרישות עבודה

הרעיון הראשון לחיסכון בכסף מאחורי בתים מודפסים בתלת מימד הוא שהם דורשים פחות כוח אדם מיומן כדי לבנות. זה לא אומר שאף אחד לא צריך להיות באתר. מישהו עדיין חייב להפעיל את המכונות, להכין את המיקום ולהתקין את הגימורים, החלונות, הדלתות, האינסטלציה, החשמל ורכיבים אחרים. אבל צוותים שלמים של נגרים יכולים להיות מוחלפים באקסטרודר יחיד, רב פעמי, שניתן להעביר מאתר אחד למשנהו.

עובדה זו לא בהכרח אומרת שעובדים מיומנים יהיו מחוסרי עבודה. עם זאת, סביר להניח שתהיה להם פחות עבודה בפרויקטים בודדים, בעוד שיהיו להם יותר פרויקטים לעבוד עליהם בגלל מהירות הבנייה המוגברת.

אפשרויות חומר

חומר הבנייה הנפוץ ביותר כיום בבניית בית מודפס בתלת מימד הוא תערובת ייחודית של מלט, סיבים, אגרגט עדין ופולימרים. למרות שליצור מלט ובטון יש טביעת רגל פחמנית משמעותית, העובדה שהדפסת תלת מימד באמצעות החומר כמעט שאינה יוצרת פסולת באתר היא כבר צעד ענק לקראת קיימות.

בעוד שתערובות בטון הן החומר הנפוץ ביותר, יותר חומרי בנייה ירוקים מפותחים ומשתמשים בהם במקרים רבים ליצירת שיטות בנייה בנות קיימא עוד יותר.

קיימות בית מודפס בתלת מימד

הדפסה ביתית תלת מימדית נותנת מענה לצורך ההולך וגובר בשיטות בנייה ברות קיימא בדרכים רבות. מלבד הפחתת הפסולת, להדפסת בית יש פוטנציאל להגדיל באופן דרמטי את השימוש בחומרים טבעיים וחומרים ממוחזרים, כמו גם להפחית את טביעות הרגל הפחמניות ואת השימוש באנרגיה.

רון ברנוי, ראש הצמיחה ב בתים מודפסים תכלת, חברה המתמקדת בקיימות בבתים מודפסים בתלת מימד, אומרת להונקר, "הדפסת תלת מימד יכולה לאפשר שימוש בחומרים בני קיימא וידידותיים לסביבה, כמו פלסטיק ממוחזר. זה יכול להפחית את טביעת הרגל הפחמנית של הבנייה ולשפר את הקיימות הכוללת של בתים. פלסטיק ממוחזר בהדפסת תלת מימד יכול להפחית משמעותית את כמות פסולת הפלסטיק שמגיעה למזבלות, באוקיינוסים ובסביבה".

לדברי ברנוי, ניתן לעצב בתים מודפסים בתלת מימד כך שיהיו חסכוניים יותר באנרגיה, עם תכונות כמו בידוד משופר. זה יכול להפחית את צריכת האנרגיה ואת פליטת הפחמן הקשורים לחימום וקירור בתים.

ואם זה לא מספיק כדי לשכנע את הספקנים, אומר ברנוי, "הדפסת תלת מימד עם פלסטיק ממוחזר יכולה לגרום ליצירת חומרים הפולטים פחות תרכובות אורגניות נדיפות (VOCs), שיכולות לתרום לשיפור איכות האוויר הפנימי בבתים." בסופו של דבר, זה מקל על החיים שלנו בתים.

כיצד בתים מודפסים בתלת מימד מקצוענים

"בסך הכל, לטכנולוגיית הדפסת תלת מימד יש פוטנציאל לחולל מהפכה בענף הבנייה ולספק פתרונות חדשים לדיור בר השגה ובת קיימא", אומר ברנוי. ויש מעט עדויות לכך שהתחזית שלו לא תתממש בעתיד הקרוב. הנה איך בניית דיור מודפסת בתלת מימד עומדת מול בניין בית מסורתי מנקודת מבט מעשית:

עלויות בית מודפס בתלת מימד

נראה שהעלות לבניית בית מודפס בתלת מימד תלויה במי שואלים. בערך בתקופה זו בשנה שעברה, כמה מומחים העריכו שהעלות לבניית בית מודפס בתלת מימד מהיסוד הייתה בין 20% ו-40% פחות מבית בגודל דומה שנבנה בשיטות בנייה קונבנציונליות (העלות הממוצעת לבניית בית בו 2022 היה בסביבות $285,000).

עם זאת, העלות המשוערת הנוכחית של יצירת בית בהדפסה תלת-ממדית קרובה יותר לכ-15% פחות ממבנים שנבנו במקל, עם תקווה להגדיל את האחוז הזה ל-30% ב-2023.

מהירות בית מודפסת בתלת מימד

עם פחות תלות בעבודה אנושית מאשר בניית בתים טיפוסית, זה לא מפתיע ללמוד שבית מודפס בתלת מימד דורש פחות זמן לבנייה. עם זאת, המהירות עדיין עשויה להפתיע אותך.

לאחר הכנת האתר, וציוד ההדפסה במקום, ניתן לבנות את הבסיס והקירות של בית שלם ומוכנים עבור קירוי, חלונות ודלתות תוך פחות מ-24 שעות - בהשוואה לתהליך של מספר חודשים של בניית בית בדרך הישנה, ​​זה די הַשׁבָּחָה.

זמינות בית מודפס בתלת מימד

עם בניינים, בתים ופיתוחים שכבר הושלמו בטקסס, וירג'יניה, דובאי וחלקים ממנה מקסיקו, בין כמה מקומות אחרים, בתים מודפסים בתלת מימד הם לא רק אופנה חולפת במערב המיספרה.

שוחחנו עם טושאר ג'ושי, ראש השיווק של טוואסטה, החברה שעיצבה, פיתחה ובנתה את הבית הראשון בהדפסת תלת מימד בהודו. על זמינות הבית המודפס, הוא אומר להונקר, "שוק הנדל"ן שונה לחלוטין מזה מדינה למדינה, אבל הדפסת תלת מימד, עם היתרונות הייחודיים שלה, יכולה לתת מענה לכל השווקים הללו ב- טווח ארוך."

הוא ממשיך, "ראינו הרבה תגובות חיוביות מפלח פרימיום של השוק, בעוד שרוב בעלי הבתים והבונים קצת מהססים להסתמך על טכנולוגיה חדשה. אנו מאוד מרוצים מתגובתה של ממשלת [הודו] לטכנולוגיה זו. אנו מאמינים שנוכל לתת מענה לדרישת השוק הזו עם הטכנולוגיה הזו בקרוב".

לכן, אם אתה מחכה לשים את ידך על הבית שלך בהדפסת תלת מימד, סביר להניח שלא תצטרך לחכות יותר מדי זמן. אבל, בתים בניה סטנדרטית יש הרבה יותר בשפע - וזה מוקדם מדי לדעת כמה זמן זה ישתנה בשוק הדיור האמריקאי.

הטבות לרוכש בית מודפס בתלת מימד

למרות שישנם יתרונות רבים לצרכנים אם יבחרו לרכוש בית מודפס בתלת מימד על פני מבנה מסורתי בנוי מקל, התגמול המיידי יכללו בנייה נמוכה יותר עלויות, המתורגמות למחיר רכישה נמוך יותר למטר מרובע, יעילות אנרגטית מוגברת ויכולת הולכת וגדלה לכוון עדין את תהליך הבנייה התלת מימד הקשור להתאמה אישית אפשרויות.

"[בוני בתים וקונים] מתלהבים מהפוטנציאל להתאמה אישית גדולה יותר וזמני בנייה מהירים יותר, בעוד אחרים נמשכים לחיסכון הפוטנציאלי בעלויות ולהיבטים ידידותיים לסביבה של טכנולוגיית הדפסת תלת מימד", ברנוי. אומר.

חסרונות בית מודפסים בתלת מימד

לטכנולוגיה חדשה יכולות להיות גם חסרונות. למרות ההבטחה לקיימות מוגברת, צריכת אנרגיה נמוכה יותר, סבירות ומהירות, נותרו כמה מכשולים כאשר הדפסת תלת מימד ביתית יוצאת משלב הבדיקות אל שוק הצרכנים. לא צריך הרבה ספקנות כדי לזהות את האתגרים.

קוד בניין

היתר הבנייה הראשון לבית מודפס בתלת מימד בארה"ב היה באוסטין, טקסס, רק לפני חמש שנים קצרות. שיטת בנייה ומוצר חדש לגמרי כמו הדפסת תלת מימד חייבים לעבוד בגבולות הזרם בניית חוקים תוך ניסיון לשכנע את תחומי השיפוט הממשלתיים לשנות ולהסתגל לחדש בְּנִיָה.

ברנוי מסתכל על המצב כך: "ככל שפרויקטים ביתיים מוצלחים יותר בהדפסת תלת מימד מסתיימים, אנו יכולים לצפות לראות עלייה באימוץ הטכנולוגיה על ידי בוני בתים, ממשלות ו בעלי בתים. זה יכול להוביל לסטנדרטיזציה רבה יותר ולשימוש נרחב יותר בהדפסת תלת מימד בתעשיית בניית הבית".

במילים אחרות, השינויים הנדרשים מגיעים.

מכשולים מעשיים

אתגר נוסף לשיטת הבנייה החדשה הוא הפרקטיות. הציוד הנוכחי להדפסת תלת מימד יקר לבנייה, מאתגר למשלוח וגדול מכדי להיות מעשי באזורים מאוכלסים בצפיפות שבהם דיור בר השגה הוא צורך מתמשך שבתי הדפסה יכולים כתובת. כמו כן, לחומרים המחוללים עדיין יש וריאציות מראה מוגבלות.

עם זאת, כצפוי, פתרונות נמצאים בעבודות עבור אתגרים מעשיים אלה. חומרי בניין חלופיים נבדקים ואף משתמשים בהם במקרים מסוימים. שותפויות עסקיות חדשות ברחבי העולם יביאו לעניין רב יותר בקרב מהנדסים ומשקיעים ליצור פתרונות לכל מכשול.

העתיד של בניית בית בתלת מימד

האם 2023 היא השנה שבה הכל קורה? אם חלוצים כמו ברנוי וג'ושי אומרים את דעתם, זה בטוח נראה כך.

טושאר אומר להונקר, "אנחנו יכולים לראות יותר אוטומציה בתחום הבנייה, שבו לבעלי בתים תהיה שליטה מלאה על הבתים שלהם. המבנים יהיו עמידים וברי קיימא יותר".

למרות שיש עדיין אתגרים העומדים בפני תעשיית התלת-ממד הביתית, "אנו יכולים לצפות לראות יותר יוזמות ושותפויות שמטרתן למנף את טכנולוגיית ההדפסה בתלת-ממד כדי לטפל בבעיה זו", אומר ברנוי.

עד סוף שנת 2023, סביר להניח שלא נצפה על ידי בתים תלת מימדיים. עם זאת, כשהתעשייה ממשיכה לצמוח בגיל ההתבגרות, היא עושה זאת תוך סימון של הרבה תיבות המתמקדות בקיימות. ככל שהטכנולוגיה ממשיכה להתפתח וחברות נוספות יתמודדו עם האתגר, אנו בטוחים שנראה את הצמיחה המהירה שלה מואצת עוד יותר השנה.