Ház a 3D nyomtatóból

Az, hogy az ipar 3D nyomtatókat használ a prototípusok előállításához, már régóta bevett szokás. Az építőipar is mintegy nyolc éve ismerte fel a technológiai lehetőségeket, és számos olyan innovatív koncepciót dolgozott ki, amelyekkel a nyomtatott házak egyes esetekben néhány óra alatt elkészíthetők.

A külföldi építészek és építészek már számos látványos víziót valósítottak meg. Itthon, Németországban is 2021-ben "pattant ki" az első ház a nyomtatóból. Jó ok arra, hogy közelebbről is megvizsgáljuk ezt a témát az Ön számára.

Házak 3D nyomtatásban: a legfontosabb alapadatok az elvről

Ezt rögtön az elején szeretnénk hangsúlyozni: Természetesen nem lehet egész házakat nyomtatni "mindennel együtt". Ablakok, ajtók, fűtés, villanyszerelés, mennyezet, tető, padlólemezek - mindezt hozzá kell adni. Csak a falakat lehet kinyomtatni.

A felhasznált építőanyag:

A beton - néha a finomabb szemcséjű változatban cementhabarcs is - az az anyag, amelyből szinte minden 3D-nyomtatott ház készül. Bár az első modellházak már környezetbarátabb anyagokból, például növényi olajból épültek, a beton előnyei, köztük a megbízható tűz- és zajvédelem, eddig egyértelműen a használatban domináltak.

Hogyan működik a nyomtatás:

A falak tényleges nyomtatási folyamatát gyorsan elmagyarázzuk. Egy számítógép vezérli a nyomtatófúvókákat, amelyekből a beton finom vonalai emelkednek ki. Az egyes betonrétegek fokozatosan halmozódnak fel, hogy falakat alkossanak. Olyan magasan, amilyen magasan azt kigondolták és megtervezték - szintén a számítógépen. A nyomtatófúvókák általában egyetlen tengely körül forognak, így a vonalak csak körben futhatnak.

A formáról és a nyomtatási időről:

A "tipikus" 3D-háznak tehát szintén többnyire kör alakú az alapja. Ha "hétköznapibb" alapformákat szeretne, akkor kéttengelyes változatokat kell használnia, amelyek használata bonyolultabb és időigényesebb. De még így is jellemzőek a lekerekített és ívelt sarkok, valamint a falak, ahol kívülről jól láthatóak a nyomtatott beton vonalai. Ez a jellegzetes "réteges homlokzat" gyakorlatilag a nyomtatott épületek esztétikai védjegye. Az "építés" időtartamára vonatkozó ökölszabály azonban az, hogy a 3D nyomtatónak körülbelül öt percre van szüksége egy négyzetméter kinyomtatásához.

Ez lehetséges a betonházak 3D nyomtatásakor:

• vakolt vagy festett homlokzat
• fából készült burkolatok
• alagsori épületek
• többszintes épületek

A 3D nyomtatott házak építkezésén tett látogatás gyakran az előregyártott házak építésére emlékeztet. Az előregyártott elemeket úgy szállítják és szerelik össze, hogy gyakran néhány óra alatt minden elkészül.

Egy gyors áttekintés: Projektpéldák a 3D-nyomtatott házakra

Három ingatlant választottunk ki Önnek, hogy szemléltessük a technológiai fejlődés és a lehetőségek előrehaladását. Ezek között van az első 3D-nyomtatással készült ház, amelyet Németországban építettek.

2. 2014: Úttörő munka Hollandiában. Az egyik első objektum, a "3D Print Canal House" (3D nyomtatott csatornaház) nevű kis művészeti pavilon 2014-ben készült Amszterdamban. A mindössze 8 m²-es épületet vékony - teljesen újrahasznosítható - műanyagszálból nyomtatták ki. A teljes építési időt akkoriban három évre becsülték. Itt találsz képeket az úttörő projektről, amely akkoriban még az amerikai kormány érdeklődését is felkeltette.

(Ha más minimalista lakókoncepciók is érdekelnek: A "Tiny House" témában ebben a cikkben foglaltuk össze a releváns információkat.)

• 2018 és 2020: Fenntarthatósági kísérleti projektek. 2018 óta látogatható Olaszországban a "Gaia" kísérleti projekt, egy növényi rostokból, nyers talajból és mészből álló CO2-semleges anyagkeverékből nyomtatott ház. Egy hasonló, "TERA" nevű projekt 2020 óta New York államban látható - itt a felhasznált anyag egy teljesen újrahasznosítható bioplasztik, amelyet eredetileg a NASA számára fejlesztettek ki.
2. 2019: Adminisztrációs épület Dubaiban. 9,5 méter magas, 640 m² belső térrel, mindössze két hét alatt felépítve - a világ legnagyobb 3D nyomtatott házával (2020-tól) az emírség szó szerint alátámasztotta vezetői igényét ezen a területen. A tervek szerint 2030-ra az összes új épület negyedét 3D nyomtatóval fogják létrehozni. Erről a nyomtatási szuperlatívuszról itt olvashat bővebben.
   
   
   
4. 2021: Az első 3D-nyomtatós ház Németországban. Az észak-rajna-vesztfáliai Beckumban 2021 júliusában egy kétszintes, 160 m² lakóterületű családi ház épült, ezúttal alig 100 óra nyomtatás után. A nyomtatót egy fémkeretbe rögzítették, és egyenként 2 cm vastagságú rétegekben vitték fel a betont. Itt talál további információkat erről az építési projektről, amely még mindig egyedülálló az országban, és amelyet a kezdeményezők lehetséges modellnek tartanak az új helyi lakások létrehozásának felgyorsítására.

A 3D-nyomtatott ház előnyei és hátrányai

Nem szabad elfelejteni, hogy ez a technológia még gyerekcipőben jár az országban. Az észak-rajna-vesztfáliai úttörő ház is kezdetben modellként és szemléltető tárgyként szolgál, és csak 2023-ban kerül tényleges lakóházként használatba. Ha szeretne többet megtudni arról, hogy milyen előnyei és hátrányai vannak annak, ha ma már 3D nyomtatóból vásárol házakat, az alábbiakban egy kompakt összefoglalót talál.

A 3D nyomtatott házak előnyei:

• Gyors nyomtatás. Az objektum méretétől függően a falak kinyomtatása általában csak néhány órát vesz igénybe. Legfeljebb négy-öt nap elteltével például egy kb. 160 m²-es családi ház alapfalai elkészülhetnek.
  
  
• Környezetbarát nyersanyagkeverék. A teherhordó szerkezetek egy része nyers földből, mészből, szalmából és növényi rostokból nyomtatható - ez egy teljesen biológiailag lebomló nyersanyagkombináció.
  
  
• Takarékos anyagfelhasználás. Csak annyi kerül kinyomtatásra, amennyire ténylegesen szükség van.
  
  
• Kellemes lakóklíma. A teljesen komposztálható nyersanyagok építőanyagként általában megfelelnek az egészséges életmód legmagasabb kritériumainak.
  
• Fenntartható jövőkoncepciók. Mint láttuk, a vállalatok már kifejlesztették a tisztán természetes nyersanyagokból készült 3D-s épületek építőanyagait. Ez reményt ad arra, hogy a 3D házak is egyre inkább a jobb környezetkímélő és szén-dioxid-kibocsátású életmódot fogják képviselni.
  
  
• Innovatív úttörő életmód. A 3D nyomtatott házak markáns körkörös építészetével az érdeklődők egy eddig ritka életformát fedezhetnek fel maguknak.
  
  

A 3D nyomtatott házak hátrányai:

• Néhány szolgáltató. Interdeklődőként aligha tud összehasonlításokat végezni, mert a magánvásárlóknak szóló ajánlatok még ritkák a piacon.
  
  
• Még drágább, mint a hagyományos építési módok. Egy hasonló alapterületű és emeletszámú ház esetében még mindig 10-15% körüli többletköltséget kell elfogadnia, ha 3D nyomtatóból készült változatot szeretne. Bár már 10 000 eurótól kaphatók prototípusok, ezek általában nem felelnek meg a vonatkozó építési előírásoknak.
  
  
  
• A tapasztalat hiánya. Egyelőre csak keveseket lehet megkérdezni arról, hogy mennyire kényelmes egy 3D nyomtatott házban élni. A technológia újdonsága miatt alig van hosszú távú tapasztalat. Ez bizonytalanságokat rejt magában, különösen a lakókomfort, a szigetelés és az energiaellátás tekintetében.

Következtetés: Az első 3D-nyomtatott ház 2021-ben épül meg Németországban, bizonyítva, hogy ez a fajta építési mód megfelelhet a jelenlegi építési előírásoknak. Azt azonban még nem tudni, hogy ez a technológia hosszú távon érvényesülni fog-e, és mindenekelőtt, hogy a költségek és a fenntarthatóság terén jelentkező hátrányok előnyökké alakíthatók-e.