Vai 2023. gads beidzot ir ilgtspējīgu 3D drukātu māju gads?

Ilgtspējība ir jauns zelta standarts būvniecības metožu un materiālu jomā. Jaunas mājas celtniecība, un būvniecības nozare kopumā, jau sen ir viens no lielākajiem mūsu dabas resursu patērētājiem, no kuriem daži ir atjaunojami un daži nav, un vadošais materiālu atkritumu ražotājs.

Tomēr šķiet, ka nozare virzās citā virzienā un pretī jaunam laikmetam. Būvniecības nozare ir sākusi un turpina virzīties uz priekšu ilgtspējības, zaļās būvniecības prakses, oglekļa pēdas samazināšanas un atkritumu samazināšanas jomā. Pats interesantākais ir tas, ka tagad var būvēt veselas mājas, izmantojot līdzīgu tehnoloģiju, ko izmanto ikdienas radīšanai 3D drukāti objekti.

Tendences pozitīvo ietekmi ir grūti noslēpt. 3D drukāšana mājās lielā mērogā varētu atrisināt daudzas problēmas, piemēram, darbaspēka trūkumu, pieaugošās materiālu cenas un būvniecības aizkavēšanos, ar ko pastāvīgi saskaras jauno māju nozare. Turklāt tehnoloģija varētu palielināt pieejamu mājokļu pieejamību, lai apmierinātu pieaugošo pieprasījumu.

Lai gan 3D drukātās mājas jau sen tiek uzskatītas par risinājumu gan ilgtspējībai, gan mājokļu pieejamības krīzei, vēl ir jāmaina masveida izmaiņas. Bet vai 2023. gads ir ilgtspējīgu 3D drukātu māju gads? Mēs runājām ar dažiem ekspertiem un dziļi iedziļinājāmies nozarē, lai uzzinātu par uzskatiem, spekulācijām un būtiskiem faktoriem, kas ietekmē jauno būvniecības metodi, lai mēģinātu pieņemt lēmumu.

Iepazīstieties ar ekspertiem

Kas ir 3D drukāta māja?

Vienkārši sakot, 3D drukātā māja ir māja, kas ir celta, izmantojot robotizētu roku ekstrūderi, lai izveidotu struktūru vienā slānī vai vienā daļā. Ekstrūderis var būt liela iekārta uz tērauda rāmja, kas būtībā zīmē māju 3D formātā, sākot no apakšas un virzoties uz augšu. Vai arī mājoklis var sastāvēt no 3D drukātiem elementiem, piemēram, dēļiem, dēļiem vai kniedēm, kas tiek samontēti uz vietas pēc drukāšanas. Pabeigtas 3D drukātas struktūras bieži ir abu paņēmienu kombinācija.

Lai gan visizplatītākais materiāls, ko pašlaik izmanto 3D drukātajās ēkās, ir betons vai līdzīgs materiāls, nozare tā ir jaunu, mazāk tradicionālu materiālu, piemēram, pārstrādātas plastmasas, organisko materiālu un rūpniecisko materiālu izpēte un izstrāde blakusprodukti.

3D drukāto māju celtniecība

Mājas drukāšana var šķist dīvaina ideja. Var būt grūti iedomāties, ka 3D drukātā, plastmasai līdzīgā rotaļlieta, kuru esat redzējis, varētu būt mājas celtniecības atslēga.

Tomēr tas notiek. Masīvie portāla rāmji un ekstrūderi, ar kuriem var uzbūvēt māju, ir praktiski tādas pašas lietas kā galda 3D printeris, ko izmanto, lai izveidotu sīkas detaļas ievērojami lielākā mērogā.

Darba prasības

Pirmā naudas taupīšanas koncepcija aiz 3D drukātajām mājām ir tāda, ka to celtniecībai ir nepieciešams mazāk kvalificēts darbaspēks. Tas nenozīmē, ka nevienam nav jāatrodas uz vietas. Kādam joprojām ir jādarbina mašīnas, jāsagatavo atrašanās vieta un jāuzstāda apdare, logi, durvis, santehnika, elektriskās un citas sastāvdaļas. Bet veselas galdnieku komandas var aizstāt ar vienu, atkārtoti lietojamu ekstrūderi, ko varat pārvietot no vienas vietas uz otru.

Šis fakts ne vienmēr nozīmē, ka kvalificēti strādnieki būs bez darba. Tomēr viņiem, visticamāk, būs mazāk darba pie atsevišķiem projektiem, vienlaikus piestrādājot vairāk projektu, jo palielinās būvniecības ātrums.

Materiālu iespējas

Pašlaik visizplatītākais būvmateriāls 3D drukāto māju celtniecībā ir unikāls cementa, šķiedru, smalku pildvielu un polimēru maisījums. Lai gan cementa un betona ražošanai ir ievērojams oglekļa pēdas nospiedums, fakts, ka 3D drukāšana, izmantojot materiālu, nerada gandrīz nekādus atkritumus uz vietas, jau ir milzīgs solis ceļā uz ilgtspējību.

Lai gan betona maisījumi ir visizplatītākais materiāls, tiek izstrādāti un daudzos gadījumos izmantoti vairāk videi draudzīgu būvmateriālu, lai izveidotu vēl ilgtspējīgākas būvniecības metodes.

3D drukātas mājas ilgtspējība

3D mājas drukāšana daudzos veidos risina pieaugošo vajadzību pēc ilgtspējīgas būvniecības prakses. Mājas drukāšana ne tikai samazina atkritumu daudzumu, bet arī var ievērojami palielināt dabisko materiālu un otrreizēji pārstrādātu materiālu izmantošanu, kā arī samazināt oglekļa pēdas un enerģijas patēriņu.

Rons Barnojs, izaugsmes vadītājs plkst Azure Printed HomesUzņēmums, kas koncentrējas uz ilgtspējību 3D drukātajās mājās, stāsta Hunker: "3D drukāšana var dot iespēju izmantot ilgtspējīgus un videi draudzīgus materiālus, piemēram, pārstrādātu plastmasu. Tas var samazināt būvniecības oglekļa pēdas nospiedumu un uzlabot māju vispārējo ilgtspējību. Pārstrādāta plastmasa 3D drukāšanā var ievērojami samazināt plastmasas atkritumu daudzumu, kas nonāk poligonos, okeānos un vidē."

Saskaņā ar Barnoy teikto, 3D drukātās mājas var arī veidot energoefektīvākas ar tādām funkcijām kā uzlabota izolācija. Tas var samazināt enerģijas patēriņu un oglekļa emisijas, kas saistītas ar māju apkuri un dzesēšanu.

Un, ja ar to nepietiek, lai pārliecinātu skeptiķus, Barnojs saka: "3D druka ar otrreizēji pārstrādātu plastmasu var radīt materiālus, kas izstaro mazāk gaistošo organisko savienojumu (GOS), kas var uzlabot iekštelpu gaisa kvalitāti mājās." Galu galā tas atvieglo dzīvošanu mūsu teritorijā. mājas.

Kā 3D printed Homes Pros

"Kopumā 3D drukāšanas tehnoloģijai ir potenciāls revolucionizēt būvniecības nozari un nodrošināt jaunus risinājumus par pieņemamām cenām un ilgtspējīgiem mājokļiem," saka Barnojs. Un ir maz pierādījumu, ka viņa prognozes tuvākajā nākotnē nepiepildīsies. Lūk, kā 3D drukātā mājokļu celtniecība no praktiskā viedokļa sakrīt ar tradicionālo māju celtniecību:

3D drukātās mājas izmaksas

Šķiet, ka 3D drukātas mājas celtniecības izmaksas ir atkarīgas no tā, kam jūs jautāsiet. Ap šo laiku pagājušajā gadā daži eksperti lēsa, ka 3D drukātas mājas būvniecības izmaksas no paša sākuma bija no plkst. 20% un 40% mazāk nekā līdzīga izmēra māja, kas celta ar tradicionālajām būvniecības metodēm (vidējās mājas celtniecības izmaksas 2022 bija aptuveni 285 000 USD).

Tomēr pašreizējās aplēstās 3D drukātās mājas izveides izmaksas ir aptuveni par 15% mazākas nekā ar nūjām būvētām konstrukcijām, un ir cerības palielināt šo procentuālo daļu līdz 30% 2023. gadā.

3D drukāšanas ātrums mājās

Tā kā ir mazāka atkarība no cilvēka darba nekā parasta māju celtniecība, nav pārsteidzoši uzzināt, ka 3D drukātas mājas celtniecībai ir nepieciešams mazāk laika. Tomēr ātrums joprojām var jūs pārsteigt.

Kad vietne ir sagatavota un drukas aprīkojums ir ievietots, visas mājas pamatus un sienas var uzbūvēt un sagatavot jumta segums, logi un durvis mazāk nekā 24 stundu laikā — salīdzinot ar vairākus mēnešus ilgu mājas celtniecības procesu vecā veidā, tas ir diezgan uzlabošanu.

Pieejamība 3D drukāšanai mājās

Teksasā, Virdžīnijā, Dubaijā un daļās jau tiek pabeigtas ēkas, mājas un attīstība Meksika, starp vairākām citām vietām, 3D drukātas mājas nav tikai pārejoša modes rietumos. puslode.

Mēs runājām ar Tushar Joshi, mārketinga vadītāju Tvasta, uzņēmums, kas projektēja, izstrādāja un uzbūvēja pirmo 3D drukāto māju Indijā. Par drukāto māju pieejamību viņš stāsta Hankeram: "Nekustamā īpašuma tirgus pilnīgi atšķiras no dažādās valstīs, bet 3D drukāšana ar tās unikālajām priekšrocībām var aptvert visus šos tirgus ilgtermiņā."

Viņš turpina: "Mēs esam redzējuši daudz pozitīvu atbilžu no augstākās klases tirgus segmenta, turpretim lielākā daļa māju īpašnieku un celtnieku nedaudz vilcinās paļauties uz jaunām tehnoloģijām. Mēs esam ļoti apmierināti ar [Indijas] valdības reakciju uz šo tehnoloģiju. Mēs uzskatām, ka ar šo tehnoloģiju drīzumā varēsim apmierināt šīs tirgus prasības."

Tātad, ja jūs gaidāt, kad varēsiet izveidot savu 3D izdrukāto māju, jums, visticamāk, nebūs jāgaida pārāk ilgi. Taču standarta būvniecības māju ir daudz vairāk, un ir pāragri pateikt, cik ilgi tas mainīsies ASV mājokļu tirgū.

Mājas pircēja priekšrocības 3D printerā

Lai gan patērētājiem ir daudz priekšrocību, ja viņi izvēlas iegādāties 3D drukātu māju, nevis tradicionālu, uz stieņa būvētu konstrukciju, tūlītēja atlīdzība būs zemāka konstrukcija. izmaksas, kas izpaužas kā zemāka pirkuma cena par kvadrātpēdu, lielāka energoefektivitāte un arvien lielāka iespēja precizēt 3D būvniecības procesu saistībā ar pielāgošanu iespējas.

"[Māju būvētāji un pircēji] ir sajūsmā par iespējām veikt lielāku pielāgošanu un ātrāku būvniecības laiku. citus piesaista iespējamie izmaksu ietaupījumi un videi draudzīgie 3D drukāšanas tehnoloģijas aspekti," Barnojs saka.

3D drukātās mājas mīnusi

Jaunajai tehnoloģijai var būt arī trūkumi. Neskatoties uz solījumu palielināt ilgtspējību, mazāku enerģijas patēriņu, pieejamību un ātrumu, joprojām pastāv daži šķēršļi, jo 3D mājas drukāšana pāriet no testēšanas fāzes un nonāk patērētāju tirgū. Lai atpazītu izaicinājumus, nav vajadzīga liela skepse.

Būvniecības kodekss

Pirmā būvatļauja 3D drukātai mājai ASV tika izsniegta Ostinā, Teksasā, tikai pirms pieciem gadiem. Pavisam jaunai būvniecības metodei un produktam, piemēram, 3D drukāšanai, ir jādarbojas pašreizējās robežās būvnormatīviem, mēģinot pārliecināt valdības jurisdikcijas mainīties un pielāgoties jaunajam celtniecība.

Barnojs uz situāciju skatās šādi: "Tā kā tiek pabeigti veiksmīgāki 3D drukāto māju projekti, mēs var sagaidīt, ka māju būvētāji, valdības un citas tehnoloģijas pieņems arvien vairāk māju īpašniekiem. Tas varētu novest pie lielākas standartizācijas un plašākas 3D drukāšanas izmantošanas māju būvniecības nozarē."

Citiem vārdiem sakot, tuvojas nepieciešamās izmaiņas.

Praktiski šķēršļi

Vēl viens izaicinājums jaunajai būvniecības metodei ir praktiskums. Pašreizējo 3D drukas iekārtu izgatavošana ir dārga, to ir grūti nosūtīt, un tā ir pārāk liela, lai tā būtu praktiska blīvi apdzīvotās vietās, kur mājokļi par pieņemamu cenu ir pastāvīga vajadzība, kas varētu būt nepieciešama māju drukāšanai adrese. Arī ekstrudētajiem materiāliem joprojām ir ierobežotas izskata variācijas.

Tomēr, kā gaidīts, šiem praktiskajiem izaicinājumiem tiek izstrādāti risinājumi. Alternatīvi būvmateriāli tiek pārbaudīti un dažos gadījumos pat tiek izmantoti. Jaunas biznesa partnerības visā pasaulē nozīmēs lielāku interesi starp inženieriem un investoriem, lai radītu risinājumus jebkādiem šķēršļiem.

3D māju būvniecības nākotne

Vai 2023. gads, kad tas viss notiek? Ja tādi pionieri kā Barnojs un Džoši izsaka savu viedokli, tas noteikti izskatās tā.

Tushar stāsta Hankeram: "Mēs varam redzēt vairāk automatizācijas būvniecības nozarē, kur māju īpašniekiem būs pilnīga kontrole pār savām mājām. Konstrukcijas būs izturīgākas un ilgtspējīgākas."

Lai gan joprojām pastāv problēmas, ar ko saskaras 3D mājas nozare, "Mēs varam sagaidīt vairāk iniciatīvu un partnerību, kuru mērķis ir izmantot 3D drukāšanas tehnoloģiju šīs problēmas risināšanai," saka Barnojs.

Līdz 2023. gada beigām, visticamāk, mūs nepārņems 3D mājas. Tomēr, tā kā nozare turpina pieaugt līdz pusaudža vecumam, tā to dara, vienlaikus pārbaudot daudzas rūtiņas, kas vērstas uz ilgtspējību. Tā kā tehnoloģija turpina attīstīties un arvien vairāk uzņēmumu pieņem izaicinājumu, mēs noteikti redzēsim, ka šogad tās straujā izaugsme vēl vairāk paātrināsies.