Wydrukuj sobie dom. Czym jest architektura 3D?
180-metrowej wysokości tama rzeczna, koszary czy osiedle mieszkaniowe z drukarki 3D? To nie film science fiction – to już się dzieje! Wydruki 3D zaczynają być wykorzystywane nie tylko do modelowania 3D, ale również przy tworzeniu pełnowymiarowych obiektów budowlanych.
Czy i dlaczego druk 3D może stać się przyszłością budownictwa?
Budowa domu w technologii tradycyjnej i doprowadzenie go do stanu surowego zamkniętego trwa około 3-5 miesięcy. Z prefabrykatów można złożyć go nieco szybciej – w kilka tygodni. Wydrukować, w zaledwie kilka dni! Tyle właśnie czasu zajęło wydrukowanie w technologii TECLA pierwszego eko – domu z gliny we Włoszech.
Przy druku 3D oszczędnością jest nie tylko czas, ale też ludzie. Zamiast liczącej kilkanaście osób ekipy budowlanej, wystarczą jedna- dwie osoby nadzorujące projekt. A to znacznie redukuje koszty inwestycji.
Trzecim i prawdopodobnie najważniejszym obecnie argumentem jest ogromna oszczędność materiałów.
– Drukowanie 3D pozwala bardzo precyzyjnie obliczyć, ile materiału będzie potrzebne. Efekt to znacznie mniejsza ilość odpadów i niższe koszty konstrukcji – wyjaśnia Tomáš Buček, Project Manager Aluprof System Czech s.r.o. – Druk 3D pozwala zatem budować szybko, oszczędnie, ekologicznie i z mniejszą ilością błędów. Już teraz mamy prawie 8 miliardów ludzi na świecie. Według wskazań platformy Worldometer, w 2037 będzie nas 9 miliardów. Możliwość zapewnienia ludziom schronienia w szybki i tani sposób jest ideą nie do przecenienia – dodaje ekspert.
Morskie Centrum Nauki im. prof. Jerzego Stelmacha, Szczecin, Polska. Zastosowane systemy: MB-SR50N, MB-SR50N HI+, MB-86SI, MB-78EI
Największe obiekty 3D na świecie – kilka przykładów
Już obecnie możliwa jest konstrukcja kilku kondygnacyjnych czy wielkopowierzchniowych obiektów budowlanych. Wykorzystuje się polimery, glinę, elementy metalowe (tu głównie nadzieją architektury 3D jest ekologiczne aluminium).
Budynek technologiczny w Niemczech
Aktualnie najwyższym budynkiem w Europie stworzonym dzięki drukarkom 3D centrum danych Wavehouse w Heidelbergu w Niemczech. Budynek mierzy 54 m szerokości, 11 m długości oraz 9 m wysokości. Do wydrukowania obiektu wykorzystano około 450 ton betonu drukarskiego, który w 100% nadaje się do recyklingu. Samo drukowanie budynku trwało około 140 godzin.
Koszary w USA
To na razie plany, ale dość realne. W Fort Bliss w Teksasie mają stanąć 3 budynki z drukarki 3D, które łącznie stworzą pierwsze na świecie, wydrukowane koszary, będące jednocześnie największym obiektem z drukarki na półkuli zachodniej. Każdy z budynków ma mieć 530 metrów kwadratowych. Wydrukowany zostanie nie cały budynek, a jego konstrukcyjna część, którą później trzeba będzie wykończyć w sposób tradycyjny.
180 metrowa tama na Huang He
Bardzo ambitny projekt budynku z drukarki 3D szykuje się w Chinach, gdzie powstać ma wysoka na 180 metrów zapora wodna na rzece Żółtej. Nie jest to pierwszy tego typu obiekt, bo w chinach istnieje już mur retencyjny o długości 500 metrów. To, co niezwykłe to fakt, że nowa tama ma powstać w całości bez robotników! Nadzór nad jej wykonaniem należeć ma do robotów wyposażonych w moduł sztucznej inteligencji.
Muzeum Hutnictwa, Chorzów, Polska. Zastosowane systemy: MB-45, MB-70HI, MB-78EI, MB-SR50N, MB-SR50N EFEKT, MB-SR50N EI
Aluminium w wydruku 3D
Choć większość osób kojarzy drukowanie 3D z materiałami elastycznymi typu nylon, ABS czy PET G, to możliwe jest drukowanie 3D również z innych materiałów, w tym metali. Tu prym wiedzie zdecydowanie aluminium, które dzięki temu, że jest lekkie, wytrzymałe i ma doskonałe właściwości termiczne może być wykorzystywane w druku 3D na wiele sposobów! Obecnie drukarki 3D stosujące aluminium wykorzystywane są w przemyśle biomedycznym, lotniczym, motoryzacyjnym. W przyszłości będą również wykorzystywane w architekturze.
– Wyzwaniem jest oczywiście rozmiar. W budownictwie ma on niebagatelne znaczenie, ale już obecnie jesteśmy w stanie drukować w 3D całe obiekty, w tym domy czy budynki, zatem możliwość ekonomicznego drukowania z aluminium elementów wielkogabarytowych wcale nie jest tak odległa. W Aluprof wyposażyliśmy już bazę SketchUp w modele naszych produktów więc można swobodnie korzystać z nich w modelowaniu 3D – wyjaśnia Tomáš Buček.