3D Baskı ile Ev İnşa Etmek Nedir?

3D baskı ile ev inşa edildiğini hepimiz duymuşuzdur. Ülkemizde de denemeleri yapılan 3D baskı ile ev inşa etmenin ne olduğunu ve neden geleceğin inşaat teknolojisi olabileceğini bu yazımızda inceleyeceğiz.

Blog yazımıza başlamadan önce Kahramanmaraş ve diğer illerimizde gerçekleşen deprem sebebi ile vefat vatandaşlarımıza Allah’tan rahmet ve yakınlarına başsağlığı, yaralılara acil şifalar diliyoruz.

Eklemeli Yapı

3D baskı, şuan ki gibi üretim süreci gücüne gelmek için başlangıçtaki hızlı prototipleme uygulamalarından dolayı uzun süredir büyümüştür. Sektörde eklemeli imalat olarak bilinen bu teknoloji, diş implantlarından jet motoru parçalarına kadar sürekli genişleyen bir ürün yelpazesini üretmek için kullanılıyor. Nitekim inşaat sektörüne ulaşması aslında an meselesiydi.

Basit bir şekilde ifade etmek gerekirse, 3D baskılı evler, malzemeyi katman katman biriktirerek inşa edilir. Macun benzeri bir beton karışımı, zeminden her seferinde bir katmana kadar duvarlar oluşturan devasa bir kızak tarafından yönlendirilen bir nozuldan ekstrüde edilir.

İlk başta karmaşık gelmiyor ve gerçekten de değil. Bununla birlikte, böyle bir inşa sürecinin sonuçları gerçekten etkileyicidir. Henüz çok erken aşamalarında olmasına rağmen şimdiden umut verici sonuçlar verdi ve hızla medyanın dikkatini çekti.

Şimdi bu teknolojinin avantajlarına bakalım.

1- Daha Hızlı İnşaat

Bir evin 3D baskısı, geleneksel inşaat yöntemleriyle karşılaştırıldığında önemli ölçüde daha hızlıdır. Gerçek zaman çerçevesi büyük ölçüde proje boyutuna bağlı olsa da, çoğu durumda inşaat yalnızca birkaç gün sürer.

Örneğin, 2018’de kar amacı gütmeyen New Story için inşaat şirketi Icon tarafından inşa edilen Amerika’daki ilk tamamen izinli 3D baskı evini ele alalım . Teksas’taki 355 metrekarelik ev, birkaç güne yayılmış yaklaşık 47-48 saatlik baskı süresi aldı.

Sadece iki yıl sonra, başka bir Amerikan şirketi 1910 fitlik devasa bir evi yalnızca 8 günde inşa etti ve toplam baskı süresi yalnızca 48 saati buldu. Ancak, 3D yazıcıların yalnızca temeller ile dış ve iç duvarlar oluşturabileceğini unutmayın.

Yine de, projeden sorumlu şirket olan SQ4D’ye göre bu, normal inşaat tekniklerine kıyasla %40’lık bir azalmadır. İlk başta çok fazla görünmese de, inşaat 3D baskısı hala mükemmelleştirilecek çok şeyi olan gelişmekte olan bir teknolojidir, bu nedenle inşaat sürelerinin daha da kısalma olasılığı yüksektir.

2- Daha Az İşçilik

3D baskı şantiyeleri, işin çoğunu baskı ekipmanı yaptığından, geleneksel şantiyelerden daha az işçi gerektirmektedir.

Genel olarak konuşursak, geleneksel inşaat, yapıları döşemeden önce malzemeleri boşaltma, taşıma ve karıştırma gibi dokuzdan beşe kadar tüm bir ekip dahil olmak üzere birçok adım gerektirir. Öte yandan, bir kez kurulduktan sonra, somut bir 3D yazıcı , yapım sürecini izlemek ve kontrol etmek için yalnızca bir avuç insan gerektirir.

Örneğin, SQ4D’nin yukarıda belirtilen 1.910 fitlik evi, şirkete göre 20’den fazla el işçisinden oluşan bir ekibin yerine şantiyede en az 3 kişi gerektirecektir. Bu, tüm bu sürecin zaten ne kadar iyi otomatikleştirildiğini ve 3D baskı evlerinin neden bu kadar umut verici bir alternatif olduğunu gösteriyor.

Ayrıca, sahadaki daha az işçi aynı zamanda daha az işle ilgili yaralanmalara ve ölümlere yol açar. OSHA istatistiklerine göre , ABD’de her beş işçi ölümünden birinden tek başına inşaat sorumludur. Sorumlu bir şekilde yapılırsa, 3D baskı evleri bu sayıları önemli ölçüde azaltmaya yardımcı olabilir.

3- Daha Düşük Maliyetler

3D baskılı evlerin inşa edilmesinin daha ucuz olduğu söyleniyor, ancak bu biraz tartışmalı, çünkü devasa inşaat 3D yazıcıları pahalı ekipmanlar ve hala birçok sınırlama getiriyor. Ama bunu gerçekler ve rakamlarla irdeleyelim.

Bir evin 3D baskısının geleneksel binalardan daha hızlı olduğunu öğrendik ve şunu da biliyoruz ki, vakit nakittir. Şantiyede daha az zaman harcanması, hem ekipmanın hem de işçilerin diğer projeler için daha erken hazır olacağı ve bugünün rakamlarıyla teorik olarak inşaat kapasitesini iki katına çıkaracağı anlamına gelir.

Bunu, gereken önemli ölçüde azaltılmış işçi sayısına ekleyin ve nihai harcama, şimdiden orijinal değerin bir kısmına düşürülmelidir. Ek olarak, bazı 3D yazıcılar tarafından kullanılan hammaddeler kısmen yerinde toplanabilir, bu da kaynak bulma, depolama ve sahaya taşıma ile ilgili maliyetleri azaltır.

Şimdi rakamlara göre: Apis Cor’un Rusya’daki 415 fitlik evinin tüm pencereler, çatı, kablolar ve iç kaplama dahil yaklaşık 10.000 $’a mal olduğu söylendi. Bu şaşırtıcı derecede düşük. Icon şu anda 4.500 $’a mal olması planlanan 620 fitlik ev üzerinde çalışıyor .

Evet, inşaat 3D baskı ekipmanı, diğer tüm ileri teknoloji ürünleri gibi hala çok pahalıdır. İyileştirme için çok yer var ve teknoloji ilerledikçe makine ve operasyonla ilgili maliyetler kesinlikle azalacaktır. Bu da otomatik olarak 3D baskı ile ev inşa etmeyi daha yaygın bir hale getirecektir.

4- Daha Özgün Ev Tasarımları

3D baskı, geleneksel inşaat teknikleriyle oluşturulması imkansız veya çok pahalı olan benzersiz bina fırsatları sunar.

Bazıları, herhangi bir 3D baskı sürecinden en iyi şekilde yararlanmak için, bu teknolojilerin sağladığı yüksek derecede tasarım özgürlüğünün dikkate alınması gerektiğini söylüyor. Bu aynı zamanda yenilik ve yaratıcılığın özellikle teşvik edildiği inşaat ve mimarlık için de geçerlidir.

3D baskının kendine özgü doğası, karmaşık şekillerin ve formların ekstra çaba sarf edilmeden üretilmesine izin verir. Örneğin, beton bir 3D yazıcı, düz duvarlar kadar kolay bir şekilde girift kavisli duvarlar oluşturabilir. Geleneksel olmayan mimari, binaların dışarıdan nasıl göründüğünü iyileştirebilir ve hatta iç alanları optimize edebilir.

Örneğin, Çinli Winsun şirketi tarafından 3 boyutlu olarak basılan ve Dubai Vadeli İşlemler Vakfı’na ev sahipliği yapan Dubai’deki “ Geleceğin Ofisi ” ni ele alalım. Kavisli dış kısım, geleneksel inşaat teknikleri kullanılarak yeniden yaratılmak için aşırı miktarda çalışma gerektirecektir.

Baskı hammadde malzemeleri daha iyi özellikler elde etmek için büyük ölçüde özelleştirilebildiğinden, mühendisler de yaratıcı olabilir. Beton, yangın ve nem gibi çoğu çevresel etkene dayanıklı ve aynı zamanda soğuk ve sıcak havalar için harika bir ısı yalıtkanıdır.

5- Daha Yüksek Malzeme Verimliliği

3D baskı evlerinin süreci, geleneksel inşaatlara göre enerji ve malzeme kullanımı açısından daha verimlidir.

3D baskı evleri, yapıları inşa etmek için yalnızca gerekli miktarda malzeme kullandıklarından daha az atık üretirler: Malzemelerin kesilmesinden veya oyulmasından kaynaklanan kesintiler yoktur. Ayrıca beton esaslı ham madde malzemeleri şekilsiz olduğu için artıklar bir sonraki binada kullanılabilir ve kullanılmalıdır.

Ek olarak, hammadde geri dönüştürülmüş malzemelerden yapılabilir. 2015 yılında, Çinli Winsun şirketi yalnızca geri dönüştürülmüş beton malzeme kullanarak bir günde en az 12 ev inşa etmeyi başardı, İtalyan 3D baskı şirketi WASP ise yerel bir pirinç üretiminden elde edilen atık malzemelerle karıştırılmış doğal çamurdan  bir ev üretti. doğranmış saman ve pirinç kabuğu.

3D baskı evleri ayrıca normal inşaatın tüm üretim zincirine kıyasla daha az enerji harcaması da hem çevreye hem de doğal kaynaklara fayda sağlar. Hammaddelerin taşınması ve tüm işçi ekiplerinin günlük olarak şantiyeye taşınması için gereken tüm enerjiyi düşünün. İşçilik miktarını azaltarak ve malzemeleri yerinde tedarik ederek, 3D baskı uzun vadede daha sürdürülebilir olabilir.

6- Daha Yüksek Durum Uyumluluğu

Genel olarak, 3D baskı evleri dünya çapında farklı senaryolarda merkezi bir rol oynayabilir. Şimdiye kadar ele aldığımız tüm önemli noktalar – azaltılmış zaman, maliyet, işçilik, genişletilmiş benzersiz fırsatlar ve verimlilik – bu teknolojinin belirli durumlarda nasıl büyük değere sahip olabileceğini gösteriyor.

Gelişmekte olan ülkeler sürekli konut sorunları ile mücadele ediyor. Uygun fiyatlarla yeterli kalitede evler sağlama yeteneği, sürdürülebilir ekonomik kalkınmanın anahtarıdır. 3D baskı evlerinin nispeten hızlı süreci, kısa vadede potansiyel olarak evsiz sorunlarıyla başa çıkabilir.

New Story ve Icon’un Meksika, Tabasco’da başarmaya çalıştığı şey de tam olarak bu. Buradaki fikir, şu anda aşırı yoksulluk içinde yaşayan yerel aileler için ilk 3D baskılı topluluğu oluşturmaktır.

3D baskılı evler, insani kriz durumlarında, özellikle evlerin deprem, yangın veya tsunami gibi trajik bir şekilde kaybolduğu doğal afetlerden sonra da faydalı olabilir. Bu tür olaylardan etkilenen topluluklar, lojistik zorluklar bir yana, işgücü ve malzeme sıkıntısı ile mücadele ediyor. 3D baskı ile yeniden inşa etmek, en azından bu toplulukların toparlanmasını başlatmak için verimli ve ucuz bir çözüm olabilir.

Ve son olarak, 3D baskı, Mars gibi uzay araştırmalarını da mümkün kılabilir. Buradaki fikir, kızıl gezegene otomatik 3D baskı ekipmanı göndermek ve ham maddeler yerel olarak toplanabileceğinden, yazıcılar ilk insanlar gelmeden çok önce yaşam alanları inşa etmeye başlayabilir.

Bu bilgileri ülkemize uyarladığımızda da aslında 3D baskı ile ev inşa ermenin bize büyük bir faydası olabileceğini görebiliriz. Deprem kuşağındayız. Büyük felaketleri maalesef yaşamaya devam ediyoruz. 3D baskı ev altyapısını ülkemizde yaygınlaştırabilirsek yukarıda belirttiğimiz tüm faydalarından yararlanabiliriz.