Στην αρχή ακούγεται σαν μια φάρσα ή μια ιδέα από το μακρινό μέλλον, αλλά μια κινεζική εταιρεία αποδεικνύει ότι μπορεί να «εκτυπώσει» 3D σπίτια πιο αποτελεσματικά και με πολύ χαμηλότερο κόστος από ό,τι χρησιμοποιούν οι παραδοσιακές μέθοδοι κατασκευής. Επιπλέον, τα ανακυκλωμένα υλικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως «μελάνι» για την κατασκευή των σπιτιών, καθιστώντας τα οικονομικά και βιώσιμα.
Με αυτό το άλμα προς τα εμπρός, με τη χρήση τεχνικών 3D εκτύπωσης για την κατασκευή κατοικιών, έχει πρωτοπορήσει η κινέζικη WinSun Design Decoration Engineering. Η πρώτη επαναστατική κίνησή τους ήρθε τον Απρίλιο του 2014. Σε μια εποχή που οι μηχανικοί στις Ηνωμένες Πολιτείες και στην Ευρώπη δοκιμάζονταν μόνο με τις δυνατότητες τρισδιάστατης εκτύπωσης σπιτιών, η WinSun χρησιμοποίησε τεχνολογία 3D εκτύπωσης για να κατασκευάσει 10 σπίτια, έκαστη επιφάνεια 200 τετραγωνικών μέτρων σε μόλις 24 ώρες.
Φέτος, η WinSun έκανε ένα ακόμα μεγάλο βήμα προς τα εμπρός στον τομέα της 3D εκτύπωσης, όταν κατάφερε να φτιάξει μια πενταόροφη πολυκατοικία. Το ολοκληρωμένο έργο, που λέγεται ότι είναι το υψηλότερο 3D τυποποιημένο κτίριο στον κόσμο, χαιρετίστηκε ως ένα από τα πιο εντυπωσιακά επιτεύγματα μέχρι σήμερα στον τομέα της εκτύπωσης 3D.
Ο εκτυπωτής παράγει αρθρωτούς τοίχους
Η WinSun χρησιμοποιεί μια διαδικασία εκτύπωσης 3D, στην οποία τα στερεά αντικείμενα είναι κατασκευασμένα από ψηφιακά σχέδια, για να παράγουν προκαθορισμένους αρθρωτούς τοίχους παρόμοιους με εκείνους που κατασκευάζονται με κατασκευή τούβλων και κονιαμάτων, αλλά με σημαντικές διαφορές. Τα αρθρωτά μέρη για τα κτίρια παράγονται χρησιμοποιώντας μια μηχανή που έχει ύψος 6,4m, πλάτος 9,75m και μήκος 40,23m. Είναι ο πρώτος εκτυπωτής συνεχούς εκτύπωσης 3D στον κόσμο και ο μεγαλύτερος εκτυπωτής σπιτιών, λέει η εταιρεία. Ένα σχέδιο CAD που εκπονήθηκε από έναν αρχιτέκτονα τροφοδοτείται στον μαζικό εκτυπωτή, ο οποίος χρησιμοποιεί ένα ειδικά κατασκευασμένο «μελάνι», το οποίο αποτελείται από απορρίμματα από κατασκευές, τσιμέντο, υαλοβάμβακα, άμμο και παράγοντα σκλήρυνσης. Αυτά τα συστατικά είναι όλα διαθέσιμα από υλικά που χρησιμοποιούνται σε γενικές κατασκευές που έχουν ανακυκλωθεί.
Οι τοίχοι είναι σχεδιασμένοι ώστε να περιλαμβάνουν χώρο για μόνωση, ηλεκτρικές γραμμές και υδραυλικές εγκαταστάσεις, οι οποίες εγκαθίστανται μετά την τοποθέτηση της υποκείμενης κατασκευής. Τα σπίτια μπορούν να κατασκευαστούν με κόστος $4.800 το καθένα. Η WinSun λέει ότι η παραγωγή των κτιρίων από έναν 3D εκτυπωτή μειώνει τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα επειδή ο εκτυπωτής χρησιμοποιεί ανακυκλωμένα υλικά.
Τα εξαρτήματα που παράγονται από τον εκτυπωτή αποστέλλονται στο εργοτάξιο, όπου συναρμολογούνται μαζί με δοκούς και οπλισμό από χάλυβα στους τοίχους χρησιμοποιώντας συμβατικές μεθόδους κατασκευής. Χώροι παραμένουν στους τοίχους για σωλήνες, παράθυρα και πόρτες, οι οποίοι προστίθενται στο χώρο.
Το σύστημα επιτυγχάνει μεγάλες οικονομίες
Τα εκτυπωμένα κτίρια δεν είναι μόνο αποδοτικά, αλλά οικονομικά αποδοτικά. Η εταιρεία λέει ότι μπορεί να εξοικονομήσει 60 τοις εκατό των υλικών που χρησιμοποιούνται συνήθως για την κατασκευή ενός σπιτιού. Τα σπίτια μπορούν να εκτυπωθούν σε ένα τρίτο του χρόνου που απαιτείται για την κατασκευή ενός σπιτιού με τον παραδοσιακό τρόπο. Επιπλέον, σύμφωνα με το WinSun, εξοικονομείται το 80% του κόστους εργασίας με το σύστημα, καθιστώντας τα σπίτια πιο οικονομικά από ό,τι χρησιμοποιούν παραδοσιακές μεθόδους κατασκευής. Η WinSun δηλώνει ότι η εκτύπωση των σπιτιών είναι 10 φορές πιο αποτελεσματική από την κατασκευή τους χρησιμοποιώντας παραδοσιακές μεθόδους κατασκευής και μπορεί να εξοικονομήσει από 50 έως 70 τοις εκατό στον χρόνο παραγωγής και επομένως στην ενέργεια. Η διαδικασία εκτύπωσης είναι επίσης καθαρότερη και πιο αποδοτική από την παραδοσιακή κατασκευή και όμως η ποιότητα παραμένει η ίδια.
Η εταιρεία έχει εκτυπώσει επίσης μια ελκυστική και καλά σχεδιασμένη βίλα 1.100 τετραγωνικών μέτρων. Το κτίριο, το οποίο εκτυπώθηκε για ταϊβανέζικη εταιρεία ακινήτων, είναι μονωμένο, ανθεκτικό στο σεισμό και ευέλικτο. Η WinSun έχει ήδη 10 παραγγελίες για παρόμοιες βίλες, οι οποίες κοστίζουν περίπου 160.000 δολάρια η καθεμία. Οι βίλες είναι διακοσμημένες τόσο μέσα όσο και έξω από το σπίτι.
Απάντηση για τις αναπτυσσόμενες χώρες
Τα μικρότερα σπίτια θεωρούνται απάντηση για τις αναπτυσσόμενες χώρες που έχουν επείγουσα ανάγκη για οικονομικά προσιτά και βιώσιμα σπίτια για να φιλοξενήσουν τους ταχέως αναπτυσσόμενους πληθυσμούς χαμηλού εισοδήματος. Η WinSun εξετάζει 20 χώρες, αλλά θα επικεντρωθεί σε εκείνες της Μέσης Ανατολής και της Αφρικής. Αυτά τα σπίτια θα μπορούσαν επίσης να κατασκευαστούν για τους πρόσφυγες, καθώς μπορούν να κατασκευαστούν σε σύντομο χρονικό διάστημα.
Ανοίγει ένα νέο πεδίο
Η WinSun, ηλικίας δώδεκα ετών, δεν είναι καινούργια στην τεχνολογία εκτύπωσης 3D: Περίπου 10 χρόνια πριν, η εταιρεία εκτύπωσε ένα ακροφύσιο ψεκασμού και ένα σύστημα τροφοδοσίας υλικού που λειτουργεί αυτόματα. Το 2008 τυπώνουν έναν τοίχο που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί στην κατασκευή και τώρα σχεδιάζει να εισαγάγει την τεχνολογία 3D εκτύπωσης σε κοινοπραξίες σε 20 χώρες. Η εταιρεία ψάχνει τρόπους για να αναπτύξει μια μηχανή που εκτυπώνει σπίτια χρησιμοποιώντας άμμο στην έρημο και νέα υλικά που πρέπει να αναμιχθούν μαζί της. Σύντομα θα μπορούσαμε να δούμε και ολόκληρα τυπωμένα χωριά.
Οι εκτυπωμένες κατοικίες με τεχνολογία 3D ανοίγουν ένα νέο πεδίο για τον κλάδο των κατασκευών και στο όχι πολύ μακρινό μέλλον μπορεί να επηρεάσουν τον τρόπο με τον οποίο όλοι ζούμε.
