Hugmyndin um 3D prentun - eða aukefnaframleiðsla eins og það er formlega þekkt - er ekki sérstaklega nýtt. Fyrstu þrívíddarprentararnir voru smíðaðir á níunda áratug síðustu aldar, þó að tæknin hafi ekki verið betrumbætt til mikils neytendamála fyrr en á síðasta áratug eða svo. Og þó að nú finnist þrívíddarprentarar í rannsóknarstofum, kennslustofum og arkitektastofum víða um heim til að prenta alls kyns smáhluti, eru hönnuðir að leita að prenta næsta stóra hluti - alveg bókstaflega: Þeir eru að leita að 3D prenthúsum.
3D prentað húsið iðnaður er enn mjög á barnsaldri, þó fjölmörg fyrirtæki eru að gera tilraunir með nýjar aðferðir, aðferðir og vélbúnað til að koma tækninni hratt fram. Og þó að við séum ekki alveg á þeim stað þar sem hver sem er getur pantað 3D prentað heimili, getum við ekki annað en hugsað fram í tímann hvenær við getum - og okkur grunar að það sé tilvalið fyrir gistihús.
Regan Morton ljósmyndun
Fortíð, nútíð og framtíð 3D-prentaðra húsa
Í meginatriðum eru þrívíddarprentuð hús gerð á sama hátt og allir aðrir þrívíddarprentaðir hlutir eru gerðir: Efni (eins og steypa eða plast) er pressað út í gegnum stút sem getur hreyfst í þrívídd til að prenta hlut. En þegar um er að ræða heimili þarf prentarinn að vera aðeins stærri og aðeins harðari í ljósi þess að hann þarf að starfa utandyra á fjölbreyttu landslagi.
Fjöldi fyrirtækja hefur verið að fíflast á húsprentunarsviðinu undanfarin ár: Gensler byggði 3D-prentaða skrifstofu í Dubai árið 2016; DUS arkitektar smíðuðu þéttbýli skála úr þrívíddarprentuðum lífplast sama ár; CLS Architetti og Arup frumrauðu þrívíddarprentað hús frumgerð á Hönnunarvikunni í Mílanó 2018; og háskólinn í Nantes í Frakklandi þróaði þrívíddarprentað búsetu sem heitir Yhnova, en íbúar þeirra fluttu inn árið 2018. Í dag eru enn fleiri fyrirtæki að þróa þrívíddarprentuð heimili, þar á meðal kínverska fyrirtækið WinSun, San Francisco og Apis Cor og Moskvu og Austin -grunni ICON.
Af þeim er ICON lengst í tækniþróun sinni og hefur þegar hafið framkvæmdir við tvö fullbyggð hverfi 3D-prentaðra heimila. Eitt er samstarf við hagnaðarskynið New Story um að byggja 50 heimili hverfi í Tabasco, Mexíkó, fyrir fjölskyldur í neyð. Hitt er samstarf við hagnýtan fararbrauð og fiska í heimabæ ICON í Austin, Texas, og byggir upp samfélag fyrir heimilislausa. Þessi hverfi sýna fram á hagkvæmni þess að nota þrívíddarprentuð heimili til félagslegs hagsmuna, hvort sem það er að byggja upp þægilegt húsnæði fyrir fátæka fjölskyldur eða fyrir fólk á flótta vegna náttúruhamfara eða stríðs, þökk sé hagkvæmni þeirra og hraðanum sem hægt er að reisa.
„Þó ICON sé enn á byrjunarstigi er markmið fyrirtækisins að vinna með mörgum byggingameisturum, verktökum, arkitektum og stofnunum til að nýta tækni ICON til að byggja heimili í mörgum stærðum, á mismunandi verðstöðum og með fullkomnu hönnunarfrelsi til að skapa allt sem þú getur dreymt um, “segir Taylor Jackson, yfirmaður byggingarskrifstofu ICON.
Umfram mannúðlegan tilgang sinn fela í sér önnur hagnýt notkun 3D prentaðra heimila hugsanlega búsvæði Mars - NASA hefur til dæmis haft áhuga á tækninni þar sem prentunarmannvirki á Mars væri mun þægilegra en að fljúga öllu hráefninu þangað. En hvað varðar daglegan notanda, ein mjög raunhæf notkun væri að byggja lítið gistihús á eign þína.
Kostir til þrívíddarprentaðra húsa
- Byggingaraðferð þeirra er sjálfbær. „Byggingarúrgangur frá því að byggja að meðaltali amerískt heimili er fjögur tonn,“ segir Jackson. „Með þrívíddarprentun prentarðu það sem þú þarft til að sleppa og stoppar síðan.“
- Þeir geta verið smíðaðir fljótt. Núverandi tækni gerir kleift að prenta umgjörð litils 400 fermetra heimilis á aðeins sólarhring, þó lokatíminn gæti tekið aðeins lengri tíma. „Að ljúka út af heimilunum fer eftir tímasetningu verslunarinnar og áætlun þeirra, en venjulega er það í nokkra mánuði,“ segir Jackson.
- Þau eru hagkvæmari en hús sem eru byggð með staf. Að mati sumra fagaðila gæti byggingarkostnaður fyrir þrívíddarprentað hús verið helmingi hærri en þeirra sem eru fyrir stafreist hús (hugtakið fyrir hús smíðað með trégrindum). 3D prentað hús gæti hugsanlega jafnvel komist inn í fjögurra stafa svið.
- Það er meiri sveigjanleiki hvað varðar hönnun. Flest hús sem eru byggð á stokk eru með línulegu rúmfræði, vegna þess að beinar línur og rétt horn eru auðveldasta og þægilegasta lögunin fyrir þann byggingarstíl. Sérhver frávik, segja boginn vegg, krefst mikillar meiri fyrirhafnar og peninga. En þrívíddarprentaðir veggir geta tekið á sig hvaða lögun sem er, þökk sé nákvæmum hreyfingum vélarinnar.
- Það er auðvelt að gera breytingar á síðustu stundu. Farið er á dögunum þegar viðskiptavinir henda arkitektum í kúluvarp í níunda inning. „Ef þú ert með nýja hugmynd og vilt fínstilla hönnunina, þá er það ótrúlega einfalt að breyta hönnunarskránni,“ segir Jackson. „Og það besta, prentaranum er alveg sama!“
Gallar við 3D-prentuð hús
- Það er ekki mikill sveigjanleiki hvað varðar efni - ennþá. Núna geta prentarar aðeins smíðað veggi úr steypu eða plasti, þannig að ef þú ert að leita að nota tré, múrsteinn eða stein, þá ertu heppinn í bili.
- Ekki er hægt að þrívíddar alla hluti í húsinu. Aðeins er hægt að prenta þrjá veggi 3D-prentaðs húss eins og í þetta skiptið, sem þýðir að mannvirki í byggingu þarf að klára allar aðrar líkur og endar — hurðir, glugga, pípulagnir, rafmagn. Þetta er andstæða forsmíðaðs heima, til dæmis þar sem margir af þessum íhlutum eru gætt í verksmiðjunni áður en byggingin er byggð á staðnum.
Ætti ég að nota einn sem gistihús?
Þó að 3D prentunartækni á stærð við heilt heimili sé ekki alveg tilbúin til einkanota, þá er ekki óeðlilegt að gera ráð fyrir að hún muni koma þangað einn dag fljótlega og hún mun líklega vera tiltölulega fljótur, hagkvæmur og sjálfbær valkostur fyrir húseigendur að leita að bæta gistihúsi við eign sína.