Mullistaako 3D-tulostustekniikka automatisoidun talonrakennuksen?

Associated Pressin tuoreen raportin mukaan uuden sukupolven startup-yhtiöt toivovat käyttävänsä teollisia 3D-tulostimia talojen rakentamisen automatisoinnissa, mikä muuttaa talojen rakennusta.

Raportin mukaan 3D-tulostus, joka tunnetaan myös lisäainevalmistuksena, käyttää koneita ohuiden muovi-, metalli-, betoni- ja muiden materiaalikerrosten ylittämiseen yhdessä luodakseen lopulta kolmiulotteisen esineen alhaalta ylöspäin. Viime vuosina 3D-tulostimia käytetään enimmäkseen pienen määrän erikoistuotteiden, kuten autonosien tai proteesien, valmistukseen, jotta kuluttajat tai yritykset voivat käyttää koneita valmistaakseen mitä he tarvitsevat kotona tai työpaikalla.

Tällä hetkellä muutamat startup-yritykset ympäri maailmaa käyttävät 3D-tulostusta talojen rakentamiseen väittäen, että se on nopeampi, halvempi ja kestävämpi kuin perinteiset rakennusmenetelmät. He sanovat, että nämä teknologiat voivat auttaa ratkaisemaan vakavan asuntopulaongelman - ongelman, joka on johtanut asuntojen hintojen jyrkkään nousuun, ylikansoitukseen, häätöihin ja asunnottomuuteen Yhdysvalloissa.

Tästä lähtien 3D-asuntorakentaminen on kuitenkin vielä varhaisessa kehitysvaiheessa. Suurin osa alan startup-yhtiöistä kehittää uutta teknologiaa, eivätkä ne ole vielä alkaneet rakentaa taloja. Kaksi tunnetuinta ja rahoitinta yritystä - "Hongwei Construction" ja Aikang toimittivat alle 100 sarjaa.

Jotta rakennusyhtiöt voivat ylittää kapean markkina-alueen, niiden on lisättävä tuotantoaan merkittävästi ja vakuutettava asunnonostajat, rakennuttajat ja sääntelyviranomaiset uskomaan 3D-tulostetun asumisen turvallisuuteen, kestävyyteen ja estetiikkaan. Heidän on myös koulutettava työntekijöitä käyttämään koneita ja kokoamaan taloja.

Berkeleyn yliopiston Terna Center for Housing Innovationin asuntopoliittisen laboratorion johtaja Michelle Boyd sanoi: "Niin kauan kuin 3D-tulostus voi tarjota nopeamman ja halvemman tavan rakentaa asuntoja, jopa yksittäisiä taloja tai pieniä yksiköitä. Asuminen voi ratkaista osan ongelmasta." Hän totesi kuitenkin, että vakava asuntopula vaatii monenlaisia ratkaisuja, kuten kaavoitusrajoitusten höllentämistä ja kerrostalojen rakentamista.

Jotkut startupit Yhdysvalloissa uskovat, että 3D-tulostusteknologia parantaa talonrakentamisen suorituskykyä

3D-tulostusteknologian kannattajat huomauttavat, että painotekniikan käyttö kynsien sijaan talojen rakentamiseen voi säästää paljon puuta, metallia ja muita rakennusmateriaaleja, jotka dumpataan kaatopaikoille joka vuosi.

Nämä kannattajat uskovat, että 3D-tulostus voi vähentää työvoiman kysyntää, kun kodinrakentajille on vaikea löytää riittävästi ammattitaitoisia työntekijöitä asumistarpeisiin. Kiinteistöjen yli 10 vuotta sitten käynnistämän finanssikriisin jälkeen monet rakennustyöntekijät vetäytyivät alalta, ja alalle tuli vähemmän nuoria.

Jason Ballard on 3D-tulostuksen aloittavan Aikon toimitusjohtaja ja toinen perustajista. Hänen mukaansa yrityksen 3D-tulostusjärjestelmä voi saattaa päätökseen 10–20 työntekijää viidellä tai kuudella eri toimialalla. Lisäksi nämä koneet voivat työskennellä 24 tuntia vuorokaudessa, eikä niiden tarvitse levätä kuten ihmiset, mikä voi säästää kehittäjien aikaa ja rahaa.

Sam Rubin, yhtiön toinen perustaja ja vastuullisuusjohtaja, sanoi: "3D-tulostuksen avulla voimme tulostaa tarkasti, mitä tarvitsemme." Hänen mukaansa tämä prosessi ei tuota juuri mitään rakennusjätettä. Asuinyksikkö voi vähentää hiilipäästöjä 2–3 tonnilla.

"Magnificent Construction" -yrityksen tehdasvarastossa Oaklandissa, Kaliforniassa, 3D-tulostin lisäsi ohuen kerroksen kivimäistä materiaalia, joka kovettuisi nopeasti ultraviolettivalossa ja olisi tulenkestävä ja vedenpitävä. Seinäpaneelit painetaan kerros kerrallaan, ja sitten eristysvaahto ruiskutetaan kerrosten väliin. Robottikäsi suorittaa erilaisia pintasuunnittelutöitä.

Yhtiö sanoo, että tämä tulostin voi tehdä kaikki yhden huoneen talon ulkoseinät tai se voi tehdä yksittäisiä seinäpaneeleja, jotka voidaan koota yksinkertaisilla työkaluilla. "Magnificent Construction" -yritys tuottaa tällä hetkellä 350 neliöjalkaa (noin 32,5 neliömetriä) pihamökkejä, joita kutsutaan alalla "liitetyiksi asuinyksiköiksi" ja joita voidaan käyttää lisämakuuhuoneina, virkistyshuoneina, kuntosaleina tai kotitoimistoina.

Tähän mennessä yhtiö on toimittanut 6 asuntoa, ja lisäksi 30 yksikköä on supistunut. Kunkin asuntoyksikön hinta alkaa 115 000 dollarista ilman kokoonpano- ja rakennuskustannuksia. Kaksi yksikköä voidaan yhdistää 700 neliön asuinpaikaksi. Rubinin mukaan yhtiön asuntorakentamisen kustannukset ovat noin 40 prosenttia pienemmät kuin perinteisten kalifornialaiskotien kustannukset.

Suurin osa moduuleista kootaan tehtaalla ja toimitetaan tilaajan taloon kuorma-autolla ja kootaan sitten paikalleen nosturilla. Kuorma-autotilan koko sekä tunneleiden ja ylikulkujen korkeusraja vaikuttavat kotelon kokoon.

Yli 70 miljoonan yhdysvaltain dollarin pääomasijoituksella "Magnificent Construction" aikoo rakentaa lisää tehtaita, ja sen tavoitteena on rakentaa 1000 taloa ensi vuonna. Yhtiö kehittää myös ohjelmistoja, joiden avulla kehittäjät voivat mukauttaa 3D-tulostettuja rakennuksia. Rubinin mukaan yhtiön perimmäisenä tavoitteena on rakentaa rivitaloja ja monikerroksisia kerrostaloja.