Trójwymiarowy druk jest symbolem kolejnej epoki, w którą wkracza świat cyfrowy. Dzięki drukarkom 3D powstają już nie tylko przedmioty i gadżety, ale i makiety architektoniczne, modele w laboratoriach badawczych, a nawet elementy stosowane w medycynie, wszczepiane później do ludzkiego ciała. Technologia ta coraz bardziej wkracza również do branży budowlanej. I o ile w Polsce jest to temat dość świeży, to w niektórych krajach powstają kolejne już inwestycje z wielkich, trójwymiarowych drukarek. Nic dziwnego, bowiem pozwala to na drukowanie właściwie dowolnych kształtów, powstających technologii Contour Crafting.

Chiny są pionierami

Dziedzina ta najszybciej rozwija się w Chinach. To tamtejszy deweloper Ma Yihe opracował nowy sposób pozyskiwania i przetwarzania materiałów budowlanych. Powstają one z różnego rodzaju odpadów (przemysłowych i budowlanych), które, po uprzednim posortowaniu, przetwarza się na surowiec nadający się do druku. Wzbogaca się to szybkoschnącym cementem. Tradycyjnym elementem takiej inwestycji pozostaje stalowe rusztowanie, które stanowi zbrojenie zapewniające stabilność konstrukcji, jednak nie jest stosowane w każdym przypadku – zależy to od materiału użytego do druku.

W Szanghaju stanęło już całe osiedle takich domów, każdy o powierzchni 200 m2. Zostały wykonane w całości (poza oknami) przy użyciu gigantycznych drukarek, a koszt stworzenia jednego zamknął się w kwocie 5 tysięcy dolarów. Wszystkie domy zostały wydrukowane na miejscy w ciągu zaledwie doby. Za projekt ten odpowiedzialna jest firma WinSun. Ten sam deweloper zaprezentował również wydrukowany czteropiętrowy budynek oraz willę o powierzchni 1100 m2. W przypadku tych budów poszczególne elementy wydrukowano w fabryce i złożono na miejscu, gdzie budynek ma docelowo stanąć.

Metody druku 3D budynków

Metody budowania za pomocą drukarek są dwie. W pierwszej drukowane elementy powstają wcześniej w fabryce, a na plac prowadzenia inwestycji dostarczane są w postaci półfabrykatów. Na miejscu wszystkie te elementy składa się i łączy, tworząc otwartą bryłę domu, którą wystarczy wykończyć stolarką okienną i drzwiową. W innym wariancie na placu budowy ustawiane są wielkie szyny, po których drukarka taka się porusza nakładając na siebie kolejne warstwy materiału. Ściany wewnątrz mają formę zygzaka. Puste przestrzenie między tymi wzorami wypełnia się materiałami termoizolacyjnymi.

Taki sposób prowadzenia budowy ma przede wszystkim tę zaletę, że jest znacznie bardziej przyjazny do środowiska. Większość elementów powstaje z przetworzonych odpadów w fabryce, dzięki temu na placu budowy nie prowadzi się tylu prac, co nie generuje takiej ilości pyłu jak w przypadku budów tradycyjnych. Na miejscu inwestycji powstaje od 30 do nawet 60% mniej odpadów. Czas budowy może zostać skrócony o połowę lub nawet o 70%, bryła budynku powstaje w ciągu zaledwie kilku godzin. Jednak największe cięcia widać w kosztach. Dom z drukarki kosztuje około 80% mniej niż dom budowany w technologii tradycyjnej. Obecnie domy drukowane są według szablonu, jednak deweloperzy uspakajają, że w niedalekiej przyszłości domy takie będzie można je budować według indywidualnych projektów klientów.

Dodatkowo dom taki pozwala zaprojektować ściany o bardzo wysokim współczynniku izolacyjności. Jest to szczególnie ważne w czasach, gdzie duży nacisk kładzie się na budowę budynków energooszczędnych. W Polsce z nowym rokiem zaostrzyły się przepisy w tym zakresie, nakazując budowę domów o wyższych współczynnikach energooszczędności, które mają być dzięki temu bardziej przyjazne dla środowiska.

Druk 3D w europejskiej budowlance

W Europie z możliwości drukarek korzysta między innymi Skanska. W budowie jednego z londyńskich wieżowców zastosowała elementy trójwymiarowego druku do zakrycia łączenia stalowych słupów, które były dźwigarem dachu o niestandardowej konstrukcji. W Amsterdamie natomiast powstał projekt polegający na wydrukowaniu każdego z pomieszczeń oddzielnie, a później połączeniu ich w jedną nieruchomość. Prace nad rozwojem budownictwa z drukarek 3D trwają również w Stanach Zjednoczonych.

Największa, bo ważąca 120 ton i mierząca 12 metrów wysokości, drukarka trójwymiarowa powstaje we Włoszech. Tworzy ją zespół niezależnych inżynierów działających w ramach World`s Advanced Saving Project. Zaletami Big Delta ma być niski pobór prądu, prosta i tania konstrukcja oraz szybki montaż możliwy w dowolnym miejscu. Jednak najważniejszą z nich jest możliwość wykorzystania każdego typu materiału budowlanego. Nie tylko przygotowanych z odpadów surowców, ale również błota czy ziemi. To pozwoli na zastosowanie tej technologii także w innym celu i okolicznościach. Możliwe będzie bowiem szybkie przewiezienie i montaż takiej drukarki w miejscach dotkniętych klęskami żywiołowymi, i stworzenie w krótkim czasie bezpiecznego schronienie dla osób, które w takich katastrofach straciły dach nad głową.

Druk 3D domów - perspektywy

Domy z drukarek są produktem stosunkowo nowym, nie wiadomo więc jak czas wpłynie na ich wytrzymałość i użytkowanie. Mimo, iż chiński deweloper zapewnia, że jego budynki są całkowicie bezpieczne, to nie jest w stanie przewidzieć jak poziom bezpieczeństwa konstrukcji zmieni się z upływem czasu i pod wpływem warunków atmosferycznych. Powodzenie technologii w Chinach, gdzie złożono już 20 tysięcy zamówień, nie oznacza, że równie dobrze przyjmie się ona w Polsce, Kandzie czy Skandynawii, gdzie klimat jest dużo bardziej surowy, a budynki muszą przetrwać zarówno surowe zimy, mrozy, opady, jak i wysokie letnie temperatury.

Rozwój budownictwa drukowanego z pewnością nastąpi. Na rynku pojawi się więcej firm zajmujących się tworzeniem tego typu nieruchomości, a ich pracownicy będą musieli zdobyć nowe kwalifikacje, by dostosować się do rynkowych zmian. Jednak na obecnym poziomie wiedzy i zaawansowana technologii nie ma obaw, że drukarki wyprą z rynku budownictwo tradycyjne. Potrzeba bowiem lat obserwacji jak takie domy będą się zachowywać w miarę oddziaływania na nie różnych czynników (wody, temperatury, czasu) i dopiero wówczas da się ocenić ich trwałość. Do tego momentu tradycyjne cegły nie powinny być zagrożone. Nie wykluczone jednak, że w dłuższej perspektywie budownictwo, pozostające gałęzią przemysłu, która w najmniejszym stopniu korzysta z automatyzacji, z czasem ugnie się pod naporem nowoczesnej technologii i duża część wykonywanych inwestycji odbywać się będzie przy użyciu drukarek.

Zespół Nieruchomosci-online.pl - Nieruchomosci-online.pl to portal z największą liczbą ogłoszeń nieruchomości w Polsce. Udostępnia poszukującym około 300 tys. ofert od biur nieruchomości, deweloperów i osób prywatnych. Odwiedzany jest przez ponad 4 mln użytkowników miesięcznie.