المنازل المطبوعة ثلاثية الأبعاد: مستقبل بناء المنزل المستدام

خفض التكاليف وتوفير الوقت والقضاء على الهدر - هل يمكن للطباعة ثلاثية الأبعاد إعادة تشكيل العمارة السكنية بالشكل الذي نعرفه، في المقال التالي المنازل المطبوعة ثلاثية الأبعاد: مستقبل بناء المنزل المستدام

الطباعة ثلاثية الأبعاد

أفضل وأسرع وأكثر اخضرارًا. تُحدث المنازل المطبوعة ثلاثية الأبعاد ثورة في طريقة تفكيرنا في بناء المنازل ، حيث تقدم بديلاً مستدامًا وفعالًا من حيث التكلفة وقابل للتخصيص بدرجة كبيرة لطرق البناء التقليدية.

مع الطباعة ثلاثية الأبعاد التي تحل محل نظام البناء التقليدي بسلاسة ودفع الحدود الحالية للابتكار - تغير مستقبل بناء المنازل.

تمثل الطباعة ثلاثية الأبعاد ، وهي حقيقة مرادفة للتصنيع الذكي ، جزءًا بارزًا من إعادة تشكيل الصناعة كما نعرفها.

بلغت قيمة حجم السوق العالمي 13.84 مليار دولار أمريكي في عام 2021 ومن المتوقع أن يتوسع بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ 20.8٪ من عام 2022 إلى عام 2030.

على الصعيد العالمي ، تم شحن 2.2 مليون وحدة من الطابعات ثلاثية الأبعاد في عام 2021 ومن المتوقع أن تصل الشحنات إلى 21.5 مليون وحدة بحلول عام 2030.

التنافس على تطوير أفضل التقنيات، حتى إن وكالة ناسا تستخدم الطباعة ثلاثية الأبعاد وتجني فوائدها ببراعة.

كيف تعمل الطباعة ثلاثية الأبعاد؟

ببساطة ، تم تصميم الأشكال ثلاثية الأبعاد في البداية من خلال عملية يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر دون استخدام قوالب صب الخرسانة.

• يتم بمهارة استخدام آلة طباعة كبيرة أو الخرسانة أو غيرها من المواد من التربة إلى الملاط أو البوليمرات الخاصة أو المواد البلاستيكية المعاد تدويرها والبلاستيكية الأخرى طبقة تلو الأخرى لتشكيل الأساسات والجدران والأعمدة والسلالم بالإضافة إلى عناصر البناء الأخرى دون عناء.
• نظرًا لأن هذا النظام قابل للنقل ، فهو مناسب تمامًا للإنتاج خارج الموقع والمباني الجاهزة والتطبيق في الموقع - مما يلغي الحاجة إلى إعادة التوطين والمعايرة بشكل متكرر.

مزايا المنازل المطبوعة ثلاثية الأبعاد

اعتبارًا من اليوم ، قد تتم طباعة أساس المنزل الصغير والجدران باستخدام طابعات ثلاثية الأبعاد في أقل من 24 ساعة مقابل جزء بسيط من سعر المبنى التقليدي. يمكننا أن نقول بأمان أنه من خلال تمكين بناء منازل أسرع وأكثر استدامة وبأسعار معقولة ، فإن المنازل المطبوعة ثلاثية الأبعاد تعمل على تحويل أعمال البناء.

تم الترحيب بالمنازل المطبوعة ثلاثية الأبعاد باعتبارها مستقبل بناء المنزل المستدام. تنتج هذه التكنولوجيا الخضراء حوالي 30٪ من النفايات التي تنتجها أعمال البناء النموذجية. تجعل طباعة المكونات عند الطلب من السهل إعادة تدوير أي مواد متبقية. علاوة على ذلك ، يمكن استخدام البلاستيك المعاد تدويره والمواد الأخرى غير القابلة للتلف لإنشاء خليط الإسمنت المستخدم في الطابعات ثلاثية الأبعاد.

بالإضافة إلى ذلك ، لا يمكننا أن ننسى أن الطباعة ثلاثية الأبعاد للمنازل تترجم إلى سلاسل توريد أقصر بشكل ملحوظ. فكر فقط في عدد منشآت التلوث الجانبية التي تولدها عادة ببساطة عن طريق تحريك المواد لاستخراجها ونقلها إلى المكان الذي تريده.

تعد المنازل المطبوعة ثلاثية الأبعاد فعالة من حيث التكلفة ، وبالتالي يمكن الوصول إليها

بسبب التوفير في المواد الخام ، والأهم من ذلك ، العمالة ، فإن المباني المطبوعة ثلاثية الأبعاد لها تكاليف بناء أرخص بكثير من التقنيات التقليدية. يمكن أن يؤدي استخدام الطابعات ثلاثية الأبعاد لإنجاز غالبية المبنى إلى توفير نفقات العمالة المرتبطة بمشروع معماري بنسبة تصل إلى 80٪. من خلال التخلص من ضرورة الحفاظ على مرافق التخزين الضخمة والنقل اليومي لمواد البناء ، تقلل المباني المطبوعة ثلاثية الأبعاد أيضًا من تكاليف الإنتاج.

فقط من أجل الحصول على فكرة عن تكاليف العمالة ، استغرق إنشاء أكبر مبنى مطبوع ثلاثي الأبعاد في دبي طابعة وثلاثة عمال.

في الوقت الحالي ، يبلغ متوسط سعر المنازل المطبوعة ثلاثية الأبعاد ما يقرب من 10000 دولار ، ويمكن إنتاجها بشكل مذهل. تعتقد ICON ، الشركة الرائدة في مجال طباعة المنازل ثلاثية الأبعاد ، أن هذه المنازل ستصبح أكثر اقتصادا في المستقبل ، مع هدف متوقع يتمثل في خفض البناء إلى 4000 دولار.

تعد الفعالية من حيث التكلفة لمساكن الطباعة ثلاثية الأبعاد أحد الأسباب الرئيسية وراء بناء الأحياء ثلاثية الأبعاد في المقام الأول. هذا هو الحال بالنسبة لقرية نيو سبيريت ، الحي المطبوع ثلاثي الأبعاد في ولاية أوريغون بالولايات المتحدة الأمريكية ، والذي يتم بناؤه للعديد من العائلات التي فقدت منازلها في ألاميدا وايلد فاير 2020. 84 منزلًا ميسور التكلفة وصديق للبيئة ومقاوم للحريق ومجهز بألواح شمسية ومضخات حرارية وإطار خرساني أقل احتراقًا تم طباعته ثلاثية الأبعاد.

زيادة الحرية الإبداعية لا تحرر هذه التكنولوجيا المستدامة الرسوم النقدية ورسوم الاستدامة التي يتعين على المرء استثمارها فحسب ، بل تحرر أيضًا القيود الإبداعية التي تأتي مع تقنيات بناء المنازل التقليدية. ليس فقط لأن المادة في حد ذاتها تسمح بقدر أكبر من المرونة في الشكل ، ولكن لأن أي نوع من التغيير في المنزل التقليدي ذي الشكل المربع يأتي مقابل رسوم باهظة ، أولاً للعثور على شخص يقوم بتصميمه ، وثانيًا للعثور على شخص يمكنه بناء عليه جسديا.

ومع ذلك ، باستخدام التكنولوجيا ثلاثية الأبعاد ، يمكن لمشتري المنازل تخصيص شكل منازلهم والبناء في مرحلة المخطط دون تكبد تكلفة كبيرة.

الطباعة ثلاثية الأبعاد ستبني منازل المستقبل

صرحت دبي بالفعل أنه بحلول عام 2023 ، سيتم بناء 25٪ من منازلهم بطريقة الطباعة ثلاثية الأبعاد.

بدأت ICON ، وهي شركة تقنية ثلاثية الأبعاد مقرها تكساس ، في بناء ما سيصبح أكبر حي مطبوع ثلاثي الأبعاد في العالم مرة أخرى في نوفمبر. بعد بضعة أسابيع ، تلقت ICON عقدًا بقيمة 60 مليون دولار تقريبًا من برنامج أبحاث ابتكار الأعمال الصغيرة SBIR  التابع لوكالة ناسا ، مما يتيح البحث المستمر عن أماكن خارج كوكب الأرض بما في ذلك القمر والمريخ. يريدون بناء أشياء في الفضاء باستخدام طابعات ثلاثية الأبعاد.

لذلك إذا لم يكن هذا مؤشرًا على أن المنازل المطبوعة ثلاثية الأبعاد وبناء المنازل المستدامة هي مستقبل الهندسة المعمارية ، فنحن لا نعرف ما هو

لتخيل مستقبلًا تصبح فيه الطباعة ثلاثية الأبعاد هي المعيار للإسكان الجماعي - لا يزال هناك العديد من التحديات التي يجب التغلب عليها من أجل استبدال الأساليب التقليدية. من التكيف مع متطلبات البناء الصارمة للبلدان ، ومعالجة المناطق عالية الكثافة ، والاستجابة لظروف الطقس المتغيرة ، وتحسين دائرية المواد ، وتقليل البصمة الكربونية ، وجعل التكنولوجيا أكثر تكلفة.

ومع ذلك ، يبدأ كل شيء من خلال الاستمرار في الاستثمار والاستكشاف والابتكار. من المؤكد أن هذه المنازل المطبوعة ثلاثية الأبعاد بنجاح توجه الصناعة في الاتجاه الصحيح ، وعلى الرغم من أنه لا يزال هناك الكثير من الإمكانات التي يجب استكشافها في الأسواق الأخرى - فمن الواضح أن طباعة الإنشاءات ثلاثية الأبعاد موجودة لتبقى.