2023 é finalmente o ano para casas sustentáveis ​​impressas em 3D?

A sustentabilidade é o novo padrão ouro em métodos e materiais de construção. Nova construção de casa, e a indústria da construção como um todo, há muito tempo são um dos principais consumidores de nossos recursos naturais, alguns renováveis ​​e outros não, e um dos principais produtores de resíduos de materiais.

No entanto, a indústria parece seguir uma direção diferente e em direção a uma nova era. A indústria da construção começou e continua avançando em sustentabilidade, práticas de construção ecológica, reduzindo as pegadas de carbono e minimizando o desperdício. O mais interessante é que agora casas inteiras podem ser construídas usando tecnologia semelhante à usada para criar Objetos impressos em 3D.

Os impactos positivos da tendência são difíceis de esconder. A impressão doméstica 3D em larga escala pode resolver muitos desafios, como escassez de mão de obra, aumento dos preços dos materiais e atrasos na construção que a nova indústria doméstica enfrenta constantemente. Além disso, a tecnologia pode aumentar a disponibilidade de moradias populares para atender à crescente demanda.

Embora as casas impressas em 3D tenham sido apontadas como uma solução tanto para a sustentabilidade quanto para a crise de acessibilidade habitacional, ainda há mudanças em grande escala. Mas será que 2023 é o ano das casas sustentáveis ​​impressas em 3D? Conversamos com alguns especialistas e mergulhamos fundo na indústria para aprender sobre as crenças, especulações e fatores vitais que afetam o novo método de construção para tentar fazer uma determinação.

Conheça os especialistas

O que é uma casa impressa em 3D?

Simplificando, uma casa impressa em 3D é uma casa construída usando uma extrusora de braço robótico para criar a estrutura uma camada ou uma parte de cada vez. A extrusora pode ser uma grande máquina em uma estrutura de aço que basicamente desenha a casa em 3D, começando de baixo e subindo. Ou, a casa pode consistir em elementos impressos em 3D, como tábuas, tábuas ou pinos, que são montados no local após a impressão. As estruturas impressas em 3D concluídas geralmente são uma combinação das duas técnicas.

Embora o material mais comum usado atualmente em edifícios impressos em 3D seja concreto ou material similar, a indústria está explorar e desenvolver novos materiais menos tradicionais, como plásticos reciclados, materiais orgânicos e materiais industriais subprodutos.

Construção de casas impressas em 3D

Imprimir uma casa pode parecer uma ideia bizarra. Pode ser difícil imaginar que o brinquedo de plástico impresso em 3D que você viu possa ser a chave para a construção de casas.

No entanto, é isso que está acontecendo. As enormes estruturas de pórtico e extrusoras que podem construir uma casa são praticamente as mesmas coisas que uma impressora 3D de mesa usada para criar peças minúsculas em uma escala muito maior.

Requisitos trabalhistas

O primeiro conceito de economia por trás das casas impressas em 3D é que elas exigem mão de obra menos qualificada para serem construídas. Isso não quer dizer que ninguém precise estar no local. Alguém ainda deve operar as máquinas, preparar o local e instalar os acabamentos, janelas, portas, encanamentos, elétricos e outros componentes. Mas equipes inteiras de carpinteiros podem ser substituídas por uma única extrusora reutilizável que você pode mover de um local para outro.

Esse fato não significa necessariamente que os trabalhadores qualificados ficarão desempregados. No entanto, eles provavelmente terão menos trabalho a fazer em projetos individuais e mais projetos para trabalhar devido ao aumento da velocidade de construção.

Opções de materiais

O material de construção atual mais comum na construção de casas impressas em 3D é uma mistura única de cimento, fibras, agregados finos e polímeros. Embora a fabricação de cimento e concreto tenha uma pegada de carbono significativa, o fato de a impressão 3D usando o material quase não gerar resíduos no local já é um grande passo em direção à sustentabilidade.

Embora as misturas de concreto sejam o material mais comum, mais materiais de construção ecológica estão sendo desenvolvidos e usados ​​em muitos casos para criar métodos de construção ainda mais sustentáveis.

Sustentabilidade doméstica impressa em 3D

A impressão doméstica 3D atende à crescente necessidade de práticas de construção sustentáveis ​​de várias maneiras. Além de reduzir o desperdício, imprimir uma casa tem o potencial de aumentar drasticamente o uso de materiais naturais e materiais reciclados, bem como reduzir as pegadas de carbono e o uso de energia.

Ron Barnoy, chefe de crescimento da Casas Impressas Azure, uma empresa focada na sustentabilidade em casas impressas em 3D, disse a Hunker, "a impressão 3D pode permitir o uso de materiais sustentáveis ​​e ecológicos, como plásticos reciclados. Isso pode reduzir a pegada de carbono da construção e melhorar a sustentabilidade geral das residências. Os plásticos reciclados na impressão 3D podem reduzir significativamente a quantidade de resíduos plásticos que acabam em aterros sanitários, oceanos e no meio ambiente."

De acordo com Barnoy, as casas impressas em 3D também podem ser projetadas para serem mais eficientes em termos de energia, com recursos como isolamento aprimorado. Isso pode reduzir o consumo de energia e as emissões de carbono associadas ao aquecimento e resfriamento de residências.

E, se isso não bastasse para convencer os céticos, diz Barnoy, "a impressão 3D com plásticos reciclados pode resultar na criação de materiais que emitem menos compostos orgânicos voláteis (VOCs), o que pode contribuir para melhorar a qualidade do ar interno nas residências." Em última análise, isso torna mais fácil viver em nosso casas.

Como as casas impressas em 3D profissionais

"No geral, a tecnologia de impressão 3D tem o potencial de revolucionar a indústria da construção e fornecer novas soluções para habitação acessível e sustentável", diz Barnoy. E há poucas evidências de que sua previsão não se concretize em um futuro próximo. Veja como a construção de casas impressas em 3D se compara à construção de casas tradicionais do ponto de vista prático:

Custos domésticos impressos em 3D

O custo para construir uma casa impressa em 3D parece depender de quem você pergunta. Por volta dessa época do ano passado, alguns especialistas estimaram que o custo para construir uma casa impressa em 3D desde o início estava entre 20% e 40% menos do que uma casa de tamanho semelhante construída com métodos de construção convencionais (o custo médio para construir uma casa em 2022 estava em torno de $ 285.000).

No entanto, o custo estimado atual da criação de casas impressas em 3D é cerca de 15% menor do que as estruturas construídas com palitos, com esperanças de aumentar essa porcentagem para 30% em 2023.

Velocidade inicial impressa em 3D

Com menos dependência do trabalho humano do que a construção típica de casas, não é surpreendente saber que uma casa impressa em 3D requer menos tempo para ser construída. No entanto, a velocidade ainda pode surpreendê-lo.

Uma vez que o local esteja preparado e o equipamento de impressão instalado, a fundação e as paredes de uma casa inteira podem ser construídas e prontas para uso. telhados, janelas e portas em menos de 24 horas - em comparação com o processo de vários meses de construção de uma casa à maneira antiga, é uma tarefa e tanto melhoria.

Disponibilidade de casa impressa em 3D

Com prédios, casas e empreendimentos já sendo concluídos no Texas, Virgínia, Dubai e partes do No México, entre vários outros lugares, as casas impressas em 3D não são apenas uma moda passageira no oeste hemisfério.

Conversamos com Tushar Joshi, chefe de marketing da Tvasta, a empresa que projetou, desenvolveu e construiu a primeira casa impressa em 3D na Índia. Sobre a disponibilidade de imóveis impressos, ele disse a Hunker: "O mercado imobiliário é completamente diferente país para país, mas a impressão 3D, com suas vantagens exclusivas, pode atender a todos esses mercados no longo prazo."

Ele continua: "Vimos muitas respostas positivas de um segmento premium do mercado, enquanto a maioria dos proprietários e construtores hesita um pouco em confiar em novas tecnologias. Estamos muito satisfeitos com a resposta do governo [indiano] a esta tecnologia. Acreditamos que podemos atender a essa exigência do mercado com essa tecnologia em breve."

Portanto, se você está esperando para colocar as mãos em sua própria casa impressa em 3D, provavelmente não terá que esperar muito. Mas as casas de construção padrão são muito mais abundantes - e é muito cedo para dizer quanto tempo isso vai mudar no mercado imobiliário dos EUA.

Benefícios do comprador de casa impressa em 3D

Embora existam inúmeros benefícios para os consumidores, caso optem por comprar uma casa impressa em 3D em vez de uma estrutura tradicional construída com palitos, as recompensas imediatas incluirão menor custo de construção. custos, que se traduzem em um preço de compra mais baixo por metro quadrado, maior eficiência energética e uma capacidade cada vez maior de ajustar o processo de construção 3D relacionado à personalização opções.

"[Construtoras e compradores] estão entusiasmados com o potencial de maior personalização e tempos de construção mais rápidos, enquanto outros são atraídos pelo potencial de economia de custos e aspectos ecologicamente corretos da tecnologia de impressão 3D", Barnoy diz.

Contras domésticos impressos em 3D

A nova tecnologia também pode ter desvantagens. Apesar da promessa de maior sustentabilidade, menor uso de energia, acessibilidade e velocidade, alguns obstáculos permanecem à medida que a impressão 3D doméstica sai da fase de teste e chega ao mercado de consumo. Não é preciso muito ceticismo para reconhecer os desafios.

Código de construção

A primeira licença de construção para uma casa impressa em 3D nos EUA foi em Austin, Texas, apenas cinco anos atrás. Um novo método e produto de construção, como a impressão 3D, deve funcionar dentro dos limites da tecnologia atual. códigos de construção enquanto tenta convencer as jurisdições do governo a mudar e se adaptar ao novo construção.

Barnoy analisa a situação da seguinte maneira: "À medida que projetos residenciais impressos em 3D mais bem-sucedidos são concluídos, podemos esperar ver um aumento na adoção da tecnologia por construtoras, governos e proprietários. Isso pode levar a uma maior padronização e uso mais generalizado da impressão 3D na indústria de construção residencial."

Em outras palavras, as mudanças necessárias estão chegando.

Barreiras Práticas

Outro desafio do novo método construtivo é a praticidade. O equipamento de impressão 3D atual é caro para construir, difícil de enviar e muito grande para ser prático em áreas densamente povoadas, onde habitação acessível é uma necessidade contínua, que as casas de impressão podem endereço. Além disso, os materiais extrudados ainda têm variações de aparência limitadas.

No entanto, como esperado, soluções estão em andamento para esses desafios práticos. Materiais de construção alternativos estão sendo testados e até usados ​​em alguns casos. Novas parcerias de negócios em todo o mundo significarão mais interesse entre engenheiros e investidores para criar soluções para quaisquer obstáculos.

O futuro da construção residencial em 3D

2023 é o ano em que tudo acontece? Se pioneiros como Barnoy e Joshi têm algo a dizer, com certeza parece que sim.

Tushar disse a Hunker: "Podemos ver mais automação no setor de construção, onde os proprietários terão controle total sobre suas casas. As estruturas serão mais duráveis ​​e sustentáveis."

Embora ainda haja desafios enfrentados pela indústria de residências 3D, "podemos esperar ver mais iniciativas e parcerias destinadas a alavancar a tecnologia de impressão 3D para resolver esse problema", diz Barnoy.

Até o final de 2023, é provável que não sejamos invadidos por casas 3D. No entanto, à medida que a indústria continua crescendo na adolescência, ela faz isso ao marcar muitas caixas com foco na sustentabilidade. À medida que a tecnologia continua a se desenvolver e mais empresas aceitam o desafio, temos certeza de ver seu rápido crescimento acelerar ainda mais este ano.