Σπίτι από τον τρισδιάστατο εκτυπωτή

Το γεγονός ότι η βιομηχανία χρησιμοποιεί τρισδιάστατους εκτυπωτές για την παραγωγή πρωτοτύπων αποτελεί εδώ και καιρό τον κανόνα. Ο κατασκευαστικός κλάδος έχει επίσης αναγνωρίσει τις τεχνολογικές δυνατότητες εδώ και περίπου οκτώ χρόνια και έχει αναπτύξει μια σειρά από καινοτόμες ιδέες με τις οποίες μπορούν να δημιουργηθούν εκτυπωμένα σπίτια σε μερικές μόνο ώρες σε ορισμένες περιπτώσεις.

Αρχιτέκτονες και κατασκευαστές στο εξωτερικό έχουν ήδη κάνει πραγματικότητα μια σειρά από εντυπωσιακά οράματα. Και εδώ στη Γερμανία, το πρώτο σπίτι "ξεπήδησε" από τον εκτυπωτή το 2021. Ένας καλός λόγος για εμάς να εξετάσουμε το θέμα αυτό πιο προσεκτικά για εσάς.

Σπίτια στην τρισδιάστατη εκτύπωση: τα σημαντικότερα βασικά στοιχεία για την αρχή

Θα θέλαμε να το τονίσουμε αυτό ευθύς εξαρχής: Δεν μπορείτε, φυσικά, να εκτυπώσετε ολόκληρα σπίτια "με όλα τα παρελκόμενα". Παράθυρα, πόρτες, θέρμανση, ηλεκτρικά, οροφές, οροφή, πλάκες δαπέδου - όλα αυτά πρέπει να προστεθούν. Μόνο οι τοίχοι μπορούν να εκτυπωθούν.

Το οικοδομικό υλικό που χρησιμοποιείται:

Το σκυρόδεμα - μερικές φορές και στην πιο λεπτόκοκκη παραλλαγή του τσιμεντοκονιάματος - είναι το υλικό από το οποίο είναι κατασκευασμένα σχεδόν όλα τα τρισδιάστατα εκτυπωμένα σπίτια. Παρόλο που τα πρώτα πρότυπα σπίτια έχουν κατασκευαστεί με πιο οικολογικά υλικά, όπως το φυτικό έλαιο, τα πλεονεκτήματα του σκυροδέματος, συμπεριλαμβανομένης της αξιόπιστης προστασίας από τη φωτιά και τον θόρυβο, έχουν σαφώς επικρατήσει στη χρήση μέχρι στιγμής.

Πώς λειτουργεί η εκτύπωση:

Η πραγματική διαδικασία εκτύπωσης των τοίχων εξηγείται γρήγορα. Ένας υπολογιστής ελέγχει τα ακροφύσια εκτύπωσης από τα οποία αναδύονται οι λεπτές γραμμές του σκυροδέματος. Τα επιμέρους στρώματα σκυροδέματος συσσωρεύονται σταδιακά για να σχηματίσουν τοίχους. Τόσο ψηλά όσο σχεδιάστηκε και σχεδιάστηκε - επίσης στον υπολογιστή. Τα ακροφύσια εκτύπωσης περιστρέφονται συνήθως γύρω από έναν μόνο άξονα, έτσι ώστε οι γραμμές να μπορούν να διατρέχουν μόνο έναν κύκλο.

Σχετικά με το σχήμα και τον χρόνο εκτύπωσης:

Το "τυπικό" τρισδιάστατο σπίτι έχει επομένως και αυτό ως επί το πλείστον κυκλική βάση. Αν θέλετε πιο "κοινά" σχήματα βάσης, πρέπει να χρησιμοποιήσετε παραλλαγές δύο αξόνων, οι οποίες είναι πιο πολύπλοκες και χρονοβόρες στη χρήση. Αλλά ακόμη και τότε, οι στρογγυλεμένες και καμπύλες γωνίες είναι τυπικές, όπως και οι τοίχοι, όπου οι γραμμές του εκτυπωμένου σκυροδέματος είναι σαφώς ορατές από το εξωτερικό. Αυτή η χαρακτηριστική "πολυεπίπεδη πρόσοψη" είναι πρακτικά το αισθητικό σήμα κατατεθέν των τυπωμένων κτιρίων. Ωστόσο, ο κανόνας για τη διάρκεια της "κατασκευής" είναι ότι ο τρισδιάστατος εκτυπωτής χρειάζεται περίπου πέντε λεπτά για να εκτυπώσει ένα τετραγωνικό μέτρο.

Αυτό είναι εφικτό κατά την τρισδιάστατη εκτύπωση σπιτιών από σκυρόδεμα:

• επιχρισμένες ή βαμμένες προσόψεις
• ξύλινες επενδύσεις
• υπόγεια κτίρια
• κτίρια με πολλούς ορόφους

Μια επίσκεψη σε ένα εργοτάξιο κατασκευής τρισδιάστατα εκτυπωμένων σπιτιών θυμίζει συχνά την κατασκευή προκατασκευασμένων σπιτιών. Τα προκατασκευασμένα στοιχεία παραδίδονται και συναρμολογούνται έτσι ώστε τα πάντα να είναι συχνά έτοιμα μέσα σε λίγες ώρες.

Μια γρήγορη επισκόπηση: Παραδείγματα έργων για τρισδιάστατα εκτυπωμένα σπίτια

Επιλέξαμε τρία ακίνητα για να σας παρουσιάσουμε τις εξελισσόμενες τεχνολογικές εξελίξεις και δυνατότητες. Μεταξύ αυτών περιλαμβάνεται το πρώτο τρισδιάστατα εκτυπωμένο σπίτι που κατασκευάστηκε στη Γερμανία.

2. 2014: Πρωτοποριακό έργο στις Κάτω Χώρες. Ένα από τα πρώτα αντικείμενα, το μικρό περίπτερο τέχνης "3D Print Canal House", δημιουργήθηκε στο Άμστερνταμ το 2014. Με μέγεθος μόλις 8m², εκτυπώθηκε από ένα λεπτό - πλήρως ανακυκλώσιμο - πλαστικό νήμα. Ο συνολικός χρόνος κατασκευής του υπολογίστηκε τότε σε τρία χρόνια. Εδώ μπορείτε να βρείτε φωτογραφίες από το πρωτοποριακό έργο, το οποίο προσέλκυσε τότε ακόμη και το ενδιαφέρον της αμερικανικής κυβέρνησης.

(Αν ενδιαφέρεστε για άλλες μινιμαλιστικές έννοιες διαβίωσης: Σε αυτό το άρθρο έχουμε συνοψίσει σχετικές πληροφορίες για το θέμα "Tiny House".)

• 2018 & 2020: Πιλοτικά έργα αειφορίας. Από το 2018, το πιλοτικό έργο "Gaia", ένα σπίτι εκτυπωμένο από ένα μείγμα υλικών με ουδέτερο ισοζύγιο CO2 από φυτικές ίνες, ακατέργαστο χώμα και ασβέστη, είναι ανοιχτό για τους επισκέπτες στην Ιταλία. Ένα παρόμοιο έργο με την ονομασία "TERA" παρουσιάζεται στην πολιτεία της Νέας Υόρκης από το 2020 - εδώ, το υλικό που χρησιμοποιείται είναι ένα πλήρως ανακυκλώσιμο βιοπλαστικό, το οποίο αναπτύχθηκε αρχικά για τη NASA.

2. 2019: Κτίριο διοίκησης στο Ντουμπάι. 9,5 μέτρα ύψος, 640 τ.μ. εσωτερικού χώρου, που ανεγέρθηκε σε μόλις δύο εβδομάδες - με το μεγαλύτερο τρισδιάστατα εκτυπωμένο σπίτι στον κόσμο (από το 2020), το εμιράτο έχει κυριολεκτικά στηρίξει την αξίωσή του για ηγετική θέση σε αυτόν τον τομέα. Μέχρι το 2030, το ένα τέταρτο όλων των νέων κτιρίων στο χώρο πρόκειται να δημιουργηθεί με τη χρήση τρισδιάστατων εκτυπωτών. Μάθετε περισσότερα για αυτό το υπερθέαμα εκτύπωσης εδώ.
   
   
   
3. 2021: Το πρώτο σπίτι τρισδιάστατης εκτύπωσης στη Γερμανία. Στο Beckum της Βόρειας Ρηνανίας-Βεστφαλίας κατασκευάστηκε τον Ιούλιο του 2021 μια διώροφη μονοκατοικία με 160 τ.μ. ζωτικού χώρου, αυτή τη φορά μετά από μόλις 100 ώρες εκτύπωσης. Ο εκτυπωτής ήταν στερεωμένος σε ένα μεταλλικό πλαίσιο και εφάρμοσε το σκυρόδεμα σε στρώσεις πάχους 2 εκατοστών η καθεμία. Εδώ μπορείτε να βρείτε περισσότερες πληροφορίες σχετικά με αυτό το κατασκευαστικό έργο, το οποίο εξακολουθεί να είναι μοναδικό στη χώρα αυτή και θεωρείται από τους εμπνευστές του ως ένα πιθανό μοντέλο για την επιτάχυνση της δημιουργίας νέων τοπικών κατοικιών.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα ενός σπιτιού που εκτυπώνεται με τρισδιάστατη εκτύπωση

Είναι σημαντικό να συνειδητοποιήσουμε ότι η τεχνολογία αυτή βρίσκεται ακόμη σε νηπιακό στάδιο στη χώρα αυτή. Το πρωτοποριακό σπίτι στη Βόρεια Ρηνανία-Βεστφαλία προορίζεται επίσης αρχικά να χρησιμεύσει ως μοντέλο και ενδεικτικό αντικείμενο και δεν θα χρησιμοποιηθεί ως πραγματικό μοντέλο κατοικίας πριν από το 2023. Αν θέλετε να μάθετε περισσότερα για τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της αγοράς ενός σπιτιού από τρισδιάστατο εκτυπωτή σήμερα, θα βρείτε παρακάτω μια συμπαγή περίληψη.

Τα πλεονεκτήματα των τρισδιάστατα εκτυπωμένων σπιτιών:

• Γρήγορη εκτύπωση. Ανάλογα με το μέγεθος του αντικειμένου, η εκτύπωση των τοίχων διαρκεί συνήθως μόνο μερικές ώρες. Μετά από το πολύ τέσσερις έως πέντε ημέρες, για παράδειγμα, οι τοίχοι θεμελίωσης για μια μονοκατοικία περίπου 160 m² μπορούν να είναι έτοιμοι.
  
  
• Φιλικό προς το περιβάλλον μείγμα πρώτων υλών. Ορισμένες από τις φέρουσες κατασκευές μπορούν να εκτυπωθούν από ακατέργαστο χώμα, ασβέστη, άχυρο και φυτικές ίνες - ένας πλήρως βιοδιασπώμενος συνδυασμός πρώτων υλών.
  
  
• Αποτελεσματική χρήση υλικών. Εκτυπώνεται μόνο τόση ποσότητα όση πραγματικά χρειάζεται.
  
  
• Ενα ευχάριστο κλίμα διαβίωσης. Οι πλήρως κομποστοποιήσιμες πρώτες ύλες ως δομικά υλικά πληρούν συνήθως τα υψηλότερα κριτήρια για υγιεινή διαβίωση.
  
• Βιώσιμες μελλοντικές ιδέες. Όπως είδαμε, εταιρείες έχουν ήδη αναπτύξει δομικά υλικά για τρισδιάστατα κτίρια από αμιγώς φυσικές πρώτες ύλες. Αυτό μας δίνει την ελπίδα ότι τα τρισδιάστατα σπίτια θα αντιπροσωπεύουν επίσης όλο και περισσότερο την καλύτερη περιβαλλοντική συμβατότητα και το καλύτερο αποτύπωμα άνθρακα της διαβίωσης.
  
  
• Καινοτόμος πρωτοποριακή διαβίωση. Με την εντυπωσιακή κυκλική αρχιτεκτονική των τρισδιάστατα εκτυπωμένων σπιτιών, οι ενδιαφερόμενοι μπορούν να ανακαλύψουν για τον εαυτό τους μια σπάνια μέχρι πρότινος μορφή διαβίωσης.
  
  

Τα μειονεκτήματα των τρισδιάστατα εκτυπωμένων σπιτιών:

• Ελάχιστοι πάροχοι. Σαν ενδιαφερόμενος, δύσκολα μπορείτε να κάνετε συγκρίσεις, επειδή οι προσφορές για ιδιώτες πελάτες είναι ακόμη σπάνιες στην αγορά.
  
  
• Πιο ακριβές από τις συμβατικές μεθόδους κατασκευής. Για ένα σπίτι με συγκρίσιμο εμβαδόν και αριθμό ορόφων, θα πρέπει ακόμα να δεχτείτε πρόσθετο κόστος περίπου 10-15%, αν θέλετε μια παραλλαγή από τον τρισδιάστατο εκτυπωτή. Αν και τα πρωτότυπα διατίθενται από μόλις 10.000 ευρώ, συνήθως δεν συμμορφώνονται με τους ισχύοντες οικοδομικούς κανονισμούς.
  
  
  
• Ελλειψη εμπειρίας. Μέχρι στιγμής, μόνο λίγοι άνθρωποι μπορούν να ερωτηθούν πόσο άνετη είναι η διαβίωση σε ένα τρισδιάστατα εκτυπωμένο σπίτι. Δεν υπάρχει σχεδόν καθόλου μακροχρόνια εμπειρία λόγω της καινοτομίας της τεχνολογίας. Αυτό κρύβει αβεβαιότητες, ιδίως όσον αφορά την άνεση διαβίωσης, τη μόνωση και την παροχή ενέργειας.

Συμπεράσματα: Το πρώτο τρισδιάστατα εκτυπωμένο σπίτι θα κατασκευαστεί στη Γερμανία το 2021, αποδεικνύοντας ότι αυτός ο τύπος κατασκευής μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να συμμορφωθεί με τους ισχύοντες οικοδομικούς κανονισμούς. Ωστόσο, μένει να δούμε αν η τεχνολογία αυτή θα επικρατήσει μακροπρόθεσμα και, κυρίως, αν τα μειονεκτήματα όσον αφορά το κόστος και τη βιωσιμότητα μπορούν να μετατραπούν σε πλεονεκτήματα.