Wydrukuj sobie dom

Drukowanie 3D to jedna z najszybciej rozwijających się nowych technologii. Początkowo używana do tworzenia prototypów w przemyśle szybko zaczęła znajdować nowe komercyjne zastosowania. W Chinach pewien deweloper w ciągu jednego dnia wydrukował na gigantycznej drukarce 3D dziesięć domów o różnej powierzchni. Czy domy z drukarek to przyszłość? Czy może ślepa odnoga dynamicznie rozwijającej się technologii?

Drukowanie 3D polega w uproszczeniu na tworzeniu trójwymiarowych przedmiotów na podstawie komputerowego modelu. Zazwyczaj są to obiekty niewielkich gabarytów np: słynny pistolet „Liberator”, którego projekt w ciągu jednego dnia ściągnięto z sieci ponad 100.000 razy. Obecnie drukarki mogą tworzyć obiekty z różnego rodzaju materiałów, co znacznie rozszerza zakres potencjalnych zastosowań. W Szanghaju Chińczycy zastosowali dużą, przemysłową drukarkę do stworzenia w ciągu jednego dnia 10 domów. Materiałem użytym do druku był wysokiej jakości cement z domieszką włókien szklanych. Największe z wydrukowanych domów mają 200 m2. Ich zaletą jest niski koszt (4800 dolarów).

Nieco odmienną technikę stosują Holendrzy. W Amsterdamie powstaje „3D Print Canal House”, który swą architekturą będzie nawiązywał do tradycyjnych domów stojących na brzegach kanałów tego pięknego miasta. Biuro projektowe DUS Architects do tego celu używa drukarki Kamermaker, która swą budową przypomina zwykłą drukarkę 3D. Jest ona w stanie wykorzystać niemal każdy materiał, który się topi, a po schłodzeniu znów zastyga. Budowa „3D Print Canal House” będzie przypominała składanie modelu z klocków LEGO. Stworzenie jednego, ważącego 180 kg i mającego 3m wysokości elementu zajęło trzy tygodnie. Cały trzynastopokojowy kompleks mieszkalny ma być gotowy w trzy lata. Wielką zaletą metody, którą stosują Holendrzy jest możliwość wyprodukowania elementów o dużym stopniu skomplikowania, np. fragmentów elewacji o wysublimowanej ornamentyce.

W wyścigu architektów bierze też udział londyńskie biuro Softkill Design. Zaprojektowali oni dom o wymiarach 6x8, który ma zostać złożony z wydrukowanych elementów, do połączenia których nie będą potrzebne żadne gwoździe, czy spoiwa. Ich druk ma potrwać trzy tygodnie, a złożenie w całość zaledwie jeden dzień. Materiał użyty w procesie ma strukturę gąbczastą, o bardzo cienkich włóknach grubości zaledwie 0,7 mm. Softkill Design nie chce na razie ujawniać kosztów budowy domu tą technologią.

W Stanach Zjednoczonych wiele szumu jest wokół firmy Contour Crafting powołanej do życia przez pracowników Uniwersytetu Południowej Kalifornii. Ich prace rozwojowe idą w kierunku badań nad zastosowaniem technologi druku 3D w budowie domów (szczególnie dla osób o niskim dochodzie), sztuce (rzeźby dużego formatu) oraz wybiegają w przyszłość do tak futurystycznych projektów jak drukowanie baz na Księżycu i Marsie. Szacunkowe koszty budowy domu w technologii Contour Crafting będą wynosić jedną piątą kosztów jakie ponieślibyśmy przy zastosowaniu tradycyjnej metody. Szybkość druku elementów tą technologią to w przybieżeniu trzy minuty na metr kwadratowy. Do wydrukowania całego domu potrzeba czterech osób i 18-19 godzin.

Potencjalne korzyści z zastosowania technologii druku 3D w budownictwie są ogromne. Po pierwsze oszczędność czasu. W wypadku tradycyjnej technologi potrzeba miesięcy by wybudować dom, jeśli zastosujemy druk 3D w skali przemysłowej to proces skraca się nawet do jednego dnia. Po drugie oszczędność materiałów. Drukarki 3D potrzebują dokładnie tyle surowca ile przewiduje projekt. Koniec z marnotrawstwem jakie często występuje na klasycznych budowach. Po trzecie odpadają koszty transportu, plik z projektem domu można wysłać w dowolne miejsce na Ziemi, a budynek można wydrukować na miejscu.

Druk domów na przemysłową skalę może mieć kapitalne znaczenie w wypadku wielkich katastrof naturalnych, gdy trzeba zapewnić warunki mieszkaniowe dużej ilości osób możliwie szybko i niskim kosztem. Prawdopodobne jest także powstanie nowych sektorów taniego budownictwa mieszkaniowego, w których tradycyjni deweloperzy będą wypierani przez innowacyjne podmioty specjalizujące się w wielkoformatowym druku 3D na przemysłową skalę.

Druk 3D jest obecnie na ustach wszystkich. Począwszy od producentów zabawek, poprzez medycynę, a na architektach skończywszy. Co może cieszyć w Polsce jest kilka firm, które wyróżniają się w Świecie jakością swoich produktów np. Zortrax z Olsztyna, dostarczy swoje drukarki 3D amerykańskiemu Dellowi. Jak będzie w wypadku „domów z drukarek”? Odpowiedź na to pytanie może przyjść z Chin, gdzie obserwujemy gwałtowne procesy urbanizacyjne, których skala wymusza poszukiwanie alternatywnych do tradycyjnych metod w budownictwie.

G.S