Egyre népszerűbbek a 3D-nyomtatott előregyártott házak az Egyesült Államokban 

Az építőanyagköltségek növekedésével az építők és fejlesztők a hagyományos otthonépítési módszerek alternatíváit keresik a lakáshiány kezelésére. Erre válaszul egy bővülő építési technológiai terület a 3D nyomtatás. 

Ez a technológia gyorsabb és olcsóbb építkezést ígér, valamint a helyi és újrahasznosított anyagok extrudálásának lehetőségét. Az építőipar lassan változó jellege miatt azonban a nagyméretű, helyszíni 3D-nyomtató gépekkel járó radikális váltás és az építési folyamat teljes átalakítása rövid időn belül valószínűtlennek tűnik.

Az előregyártott 3D nyomtatással készülő moduláris házak meggyőző megoldást kínálnak, mivel fejlődésének előnyeit a szokásos építőipari gépek és munkaerő felhasználásával biztosítják. A helyszínen kívüli 3D-nyomtatással történő építés során nincs szükség hatalmas 3D-nyomtató gépek helyszíni szállítására. Ehelyett az alkatrészeket ellenőrzött környezetben nyomtatják ki, majd a helyszínen összeszerelik. Az ilyen típusú 3D-nyomtatással készült, moduláris felépítésű lakásépítési készleteket már gyártják, és jelentős beruházásokat vonzanak.

A 3D nyomtatásban végzett kiterjedt kutatások és technológiai fejlesztések célja az építkezés felgyorsítása, a költségek csökkentése és a dekarbonizált anyagok használatának elősegítése. Az IOP Conference Series Materials Science and Engineering című tudományos folyóiratban 2018-ban megjelent tanulmány szerint a 3D nyomtatás az építőiparban legalább 35%-kal csökkentheti a költségeket. 

Ez a technológia számtalan anyagfeltárást is lehetővé tesz, ami az újrahasznosított, energiatakarékos és helyi anyagok extrudálásával kapcsolatos kiterjedt kutatásokhoz vezetett. Az olyan nagy technológiai cégek, mint az ICON, sok kutatást végeztek ezen a területen. Az amerikai Austinban épített projektjeikkel feltárták az alacsony szén-dioxid-kibocsátású beton felhasználásának lehetőségeit, az esztétikai lehetőségeket és a 3D-nyomtatott otthonok felhasználói testreszabhatóságát.

Bár izgalmas, a legtöbb ilyen helyszíni nyomtatási technológia olyan kihívásokkal néz szembe, amelyek valószínűtlenné teszik azonnali, széles körű alkalmazását. Ezek közé tartoznak a helyszínen extrudált anyag minőségével kapcsolatos kérdések, a szükséges gépek méretével kapcsolatos helyszíni korlátok, valamint az ilyen gépek működtetéséhez szükséges szakértelem.

Másrészt a házak helyszíni moduláris 3D nyomtatása kiváló lehetőségeket mutat az azonnali megvalósításra. A 3D nyomtatás előnyei mellett a nyomtatott, helyszíni moduláris házegységek vagy alkatrészkészletek előállítása lehetővé teszi az épített elemek jobb minőségét, a hulladékok csökkentését és a nagy mennyiségben történő gyártás lehetősége miatt még olcsóbb gyártást is. 

A Habitat for Humanitynek adott interjújában Adithya Jain, a Tvasta Manufacturing Solutions társalapítója megemlíti, hogy az előre gyártott, 3D-nyomtatott házak költséghatékonyabbak lehetnek, mint a helyszíni 3D-nyomtatás, és jobban működnek zsúfolt városi környezetben. 3D-nyomtatással készült indiai projektjeik olyan otthonokból állnak, amelyeket darabokban készítenek a stúdiójukban, majd a helyszínen összeszerelnek.

A Mighty Buildings egy San Franciscó-i székhelyű startup, amely az előregyártott 3D nyomtatott házak területén tesz előrelépéseket. Ők 3D-nyomtatott előregyártott készleteket gyártanak lakóépületekhez. Készletrendszereik előre elkészített, gyárilag 3D nyomtatott panelekből állnak, amelyek bármilyen tervhez testre szabhatók. Ezeket aztán a helyszínen szerelik össze, így az építési időt több mint felére csökkentik. 

A Tech Crunchnak adott interjú szerint kompozit anyaguk 60%-ban újrahasznosított üvegből készül. Ultraibolya fénnyel keményedik, és ötször nagyobb szakító- és hajlítószilárdsággal rendelkezik, mint a beton, miközben 30%-kal kevesebbet nyom. Ezeket a helyszínen gyorsan össze lehet szerelni a szokásos gépekkel és munkaerővel. Amikor 2017-ben megfogalmazták, a vállalat célja a közvetlen értékesítés volt a fogyasztóknak, de most egész közösségek építésén dolgozik.

Az Azure műanyag palackokból készít teljes 3D-nyomtatású moduláris előregyártott otthonokat. Közvetlenül az ügyfelekkel dolgoznak, 3D-nyomtatott háztáji stúdiókat, irodákat és apró házakat biztosítanak. A cég szerint minden egyes 3D-nyomtatott moduljuk körülbelül 150 000 műanyag palackot hasznosít újra. Átlagosan 200 négyzetméteresek, és mindössze huszonnégy óra alatt nyomtathatók ki. A szerkezetek vízhatlanul épülnek és már eleve szigeteltek. Egy egység gyártási folyamata körülbelül egy hetet vesz igénybe, a telepítés pedig egy nap alatt elvégezhető.

Ez magában foglalja az összes belső és külső burkolatot, a világítást és az áramellátást. Olyan testreszabási lehetőségeket is biztosítanak, amelyek lehetővé teszik az emberek számára, hogy beállítsák az egyes modulok elrendezését.

Az ágazatba történő beruházás egyre növekszik. Mind a Mighty Buildings, mind az Azure nagy mennyiségű befektetési finanszírozást kapott, ami arra utal, hogy ezek az iparágak várhatóan hamarosan gyorsan bővülnek. Ez ugyan nem oldja meg egymagában a lakhatás megfizethetőségével kapcsolatos problémákat, de innovációt vihet egy olyan iparágba, amelyet régóta stagnálás jellemez. A 3D-nyomtatással történő előregyártás pragmatikus középútként szolgálva lehetőséget kínál arra, hogy olyan innovatív anyagokat és módszereket vezessen be, amelyek évtizedek óta elkerülték az iparágat, és végre a nyilvánosság elé tárja ezt a technológiát.

Forrás: www.archdaily.com