Domy z drukarki 3D – nadchodzi przełom w budownictwie?
Wybudowanie domu jednorodzinnego w kilka godzin brzmi nierealnie, ale dzięki drukarkom 3D takie przedsięwzięcia powoli stają się możliwe. Czy wiesz, że ta przełomowa technologia ma zrewolucjonizować budownictwo na całym świecie? Eksperci wierzą, że druk 3D pozwoli na rozwiązanie globalnych problemów mieszkaniowych.
Z tego artykułu dowiesz się:
Jak powstają domy z drukarek 3D?
Druk 3D, nazywany też produkcją przyrostową opiera się na tworzeniu trójwymiarowych obiektów na podstawie cyfrowych plików. Proces polega na budowaniu przedmiotów warstwowo, według precyzyjnie określonych wymiarów. Technologia druku 3D znajduje zastosowanie w produkcji i inżynierii, opiece zdrowotnej, a od kilku lat rewolucjonizuje także budownictwo – nowoczesna koncepcja ma stanowić rozwiązanie globalnych problemów mieszkaniowych.
Druk 3D jest bardzo wydajny, a jeden z najważniejszych etapów budowy wykorzystującej taką technologię to faza planowania. Projekt cyfrowy jest kluczowym elementem przedsięwzięcia. Architekci oraz inżynierowie tworzą dokładny model budynku. Taki projekt musi uwzględniać dosłownie wszystko – precyzyjne wymiary ścian, a także rozmieszczenie instalacji. Gotowy model stanowi instrukcję dla drukarki 3D, która warstwa po warstwie nakłada każdy odnotowany szczegół.
Materiał wykorzystywany do drukowania domów to zazwyczaj specjalnie przygotowana zaprawa lub beton. Wielkogabarytowa drukarka budowlana wytłacza go warstwowo – od fundamentów po ściany. Następnie pracownicy uzupełniają konstrukcję o pozostałe elementy, takie jak okna, drzwi, instalacje wodno-kanalizacyjne itd. Dach z reguły powstaje poprzez nałożenie na wieniec budynku klasycznej więźby dachowej ze standardowym pokryciem.
Domy z drukarek 3D mają być źródłem innowacji, wydajności i zrównoważonego rozwoju. Eksperci prognozują, że rynek związany z produkcją takich obiektów w 2030 r. wzrośnie do kwoty 1055,1 mln dol. (w 2022 r. było to 36,82 mln dol.). Władze Dubaju chcą, aby za 6 lat aż 1/4 wszystkich budynków w tym mieście była drukowana w technologii 3D.
Innowacyjne domy w Polsce – czy ta technologia przyjmie się w kraju nad Wisłą?
Pierwszy polski dom z drukarki 3D powstał w 2019 roku w Otrębusach pod Warszawą. Za ten projekt odpowiadał zespół inżynierów REbuild. Stworzyli oni niewielki budynek o powierzchni 7 m2. Do jego produkcji wykorzystano około 6 ton betonu, a sam wydruk trwał zaledwie 13 godzin. 12 października 2021 roku osoby zainteresowane nowoczesnymi technologiami mogły podziwiać pokaz druku 3D z betonu przygotowany przez tę samą firmę. Podczas tego wydarzenia pracownicy przedsiębiorstwa zapowiadali, że już niebawem mogą wydrukować małe osiedle mieszkaniowe.
Domy z drukarki 3D to świeża idea, która nie zdążyła jeszcze zadomowić się w Polsce. Dzisiaj traktujemy ją wyłącznie jako ciekawą nowinkę, jednak w innych krajach takie budynki powstają na nieco większą skalę. Pionierami w tej dziedzinie okazali się Chińczycy, którzy w 2015 roku wydrukowali dwupiętrową willę, a później zaskoczyli cały świat, wykorzystując tę samą technologię do postawienia dziesięciu domów w niespełna dobę!
Politechnika Eindhoven oraz kilka innych instytucji pracują nad projektem Milestone, który zakłada stworzenie pięciu budynków wydrukowanych w technologii 3D. Pierwszy z nich stanął w Eindhoven, a na początku 2024 roku wprowadziła się do niego para holenderskich emerytów. Twórcy przedsięwzięcia chcą, by ich kolejne projekty były jeszcze lepsze, większe i bardziej złożone. Projekt ma doprowadzić do tego, by domy z drukarek 3D były bardziej przystępne cenowo niż tradycyjne budynki.
Ile kosztuje stworzenie domu w drukarce 3D?
Chociaż koszty materiałów budowlanych, które można wykorzystać do drukowania domów, są mniejsze niż w przypadku tradycyjnych technologii, to innowacyjne rozwiązanie jest jeszcze zbyt drogie, by mogło zadomowić się na rynku budowlanym. Kilka lat temu w Danii powstał dom z drukarki 3D o powierzchni 37 m2. Jego budowa zajęła 5 tygodni (chociaż sam druk trwał tylko 22 godziny), a inwestycja pochłonęła około 100 tysięcy dolarów.
Zdaniem inżynierów z REbuild drukowane domy mogą zredukować wydatki nawet o 80%. Oszczędzanie materiałów, mniejsza ilość odpadów i redukcja siły roboczej pozwalają ograniczyć koszty inwestycji. Według firmy Apis Cor wykonanie 1 m2 takiego domu powinno kosztować około 900 zł. To samo przedsiębiorstwo w 2017 roku postawiło w Stupinie drukowany dom o powierzchni 38 m2 za około 40 tysięcy zł. Chińczycy zdecydowali się z kolei na wydrukowanie ogromnej willi liczącej sobie 1100 m2. Dzięki wykorzystaniu betonu i odpadów przemysłowych ograniczyli koszty inwestycji do około 561 tys. zł.