Kuća izrađena od 3D printera - to mnogima zvuči kao san o budućnosti ili znanstvena fantastika. Prve kuće s 3D printera sastavljene su u Kini prije šest godina.
3D ispis, nekada slatki trik koji se mogao koristiti za izradu malih prstenova za ključeve, napravio je svoj put. U međuvremenu se u 3D printeru čak gradi cijela kuća: Divovski roboti za 3D tisak proizvode betonske kobasice širom svijeta i uz pomoć ljudskih građevinskih radnika dopuštaju izrastanje sirovih temeljnih zidova. Prve kuće izrađene od 3D betonskih elemenata za tisak sastavljene su u Kini već 2014. godine. Iste godine tadašnji američki predsjednik Barack Obama posjetio je "3D Print Canal House" u Amsterdamu, prototip nove tehnologije. A u Kopenhagenu 2017. godine ruska i danska tvrtka zajedno su izgradile prvu naseljenu kuću od 3D printera u Europi. Mlada je industrija međunarodna: u SAD-u je američka tvrtka Icon iz Austina u Teksasu 2018. godine od 3D printera napravila kuću od 32 četvorna metraNaslovi. Uskoro Icon, zajedno s humanitarnom organizacijom iz Srednje Amerike, želi uspostaviti selo s 50 kuća izrađenih od 3D printera - svaka površine 58 četvornih metara - za siromašne. Icon izračunava cijenu ljuske od 4.000 američkih dolara. Vrijeme izrade je odgovarajuće kratko: 3D ispis ljuske s mlaznice za raspršivanje traje najviše 24 sata.
No nova tehnologija također se nosi s većim formatima brzinom munje: U Kini je od 3D pisača sagrađena golema kuća za samo 45 dana - vila ima površinu od 400 četvornih metara! 3D betonski printer je i tamo odradio veći dio posla. Robotizirani strojevi s kojima se može nanositi i oblikovati poseban beton (tehnički izraz: istiskivanje) razlikuju se ovisno o građevinskom projektu i dobavljaču.
Nove mogućnosti zahvaljujući 3D ispisu
To otvara brojne mogućnosti: od automatizirane masovne proizvodnje jednostavnih komponenata koje se kombiniraju samo da bi se stvorila zgrada na gradilištu, do mobilnih robota koji samostalno rade na gradilištu, a mogu čak proizvoditi i zgrade sa zakrivljenim zidovima ili zaobljenim uglovima. Strojevi nisu samo brzi: omogućuju umjetničke elemente slobodnog oblika koji bi bili vrlo skupi ako ih izradi ljudska ruka. Otvori i šupljine za kabele mogu se jednostavno integrirati u tiskane zidove.
Više održivosti kroz 3D ispis
Jedna od najvećih prednosti digitalne gradnje: ona često koristi manje materijala od tradicionalnih metoda gradnje, a može se koristiti sve više i više plastike koja se može reciklirati ili razgraditi. Budući da, ovisno o procesu 3D ispisa i materijalu, često nije potrebna oplata, stvara se manje otpada.
I: Bez oplate i skele, prema studiji TU Dresden, eliminira se oko 35 posto troškova gradnje školjke - uz brzinu, održivost i pristupačnu prilagodbu, još jedan argument u korist kuće izrađene od 3D printera. Nikita Chen-Yun-Tai, osnivač i izvršni direktor američko-ruske tvrtke za robotizaciju 3D printa Apis Cor, već govori o činjenici da je moguće u budućnosti stvoriti sve kuće, od malenih kuća do imanja, koristeći 3D printer .
Pokreni galeriju fotografija 
5 Prikaži sve 
Prototip: U budućnosti će ljudi u nevolji u Austinu u Teksasu živjeti u takvim kućama izrađenim od 3D printera. Icon planira, zajedno s nevladinim organizacijama, stvoriti jeftine kuće i cijela naselja širom svijeta pomoću 3D printera.
Na tračnicama: "Vulcan II" može tiskati na površini do 185 četvornih metara. 3D printer se kreće naprijed-natrag na tračnicama preko temelja i nanosi betonske kobasice. Sloj po sloj.
Lagana konstrukcija: Kuća DFAB sa svojom prozirnom laganom fasadom stoji na istraživačkoj zgradi NEST u blizini Züricha: fleksibilni fasadni sustav s membranama i izolacijom aerogela, poznat iz minhenske Allianz Arene.
Drveni građevinski roboti: Arhitektura, robotika i obrtnici rade zajedno: drvene okvire izradila su dva robota koji su surađivali u ETH Zurich. Piljeli su grede i točno ih postavljali u svemir. Obrtnici su zajebali dijelove.
Strop slobodnog oblika: Strop kuće DFAB sastoji se od jedanaest konkavnih dijelova slobodnog oblika koji, optimizirani posebno razvijenim softverom, štede oko 60 posto betona u usporedbi s uobičajenim betonskim stropom.
Nove tehnologije gradnje
Neki od pionira novogradnje već su mentalno napustili naš planet. Tehnikama aditivne proizvodnje NASA želi stvoriti staništa za astronaute u budućnosti - od lokalnih sirovina na Mjesecu ili Marsu. Prvi pokušaji su već u tijeku.
S druge strane, "Kuća DFAB" (digitalna izmišljotina) u blizini Züricha, koja je svečano otvorena 2019. godine 2019., još uvijek je na zemlji, ali gotovo prekogranična prebačeni su u stvarne aplikacije.
"Za razliku od građevinskih projekata u kojima se koristi samo jedna digitalna tehnologija, poput kuće izrađene od 3D printera, kuća DFAB okuplja razne nove tehnologije", objašnjava Matthias Kohler, profesor arhitekture i digitalne izrade na Švicarskom saveznom institutu za tehnologiju Sveučilište u Zürichu i pokretač kuće DFAB.
Uska trokatnica integrirana je kao cjelina u istraživačku zgradu NEST (Next Evolution in Sustainable Building Technology) u ETH u Zürichu. NEST je zamišljen kao modularna platforma na koju mogu pristati razne kuće, koje se ovdje nazivaju "jedinicama" i koje su svi ispitni laboratoriji za budućnost življenja. Svim trenutno jedinstvenim jedinicama zajedničko je to što istražuju interakciju između ljudi, svemira i tehnologije.
napajanje
Središnja briga je ekonomična upotreba resursa, pa su sve modularne kuće povezane s "okosnicom" koja opskrbljuje vodom, toplinom, električnom energijom i internetom, procjenjuje podatke o potrošnji i regulira odlaganje. Nova rješenja za Pametni dom i Internet stvari testiraju se, uključujući i u kući DFAB, u kojoj se nalaze akademski gosti: uređaji i sustavi zgrada povezani su u mrežu i sposobni za učenje, što bi trebalo osigurati udobnost života, ali prije svega najveću moguću energetsku učinkovitost. Projekt svjetionika za izgradnju i život sutrašnjice.
Mnogi arhitekti, inženjeri i obrtnici radili su zajedno kako bi to postigli. Osam različitih profesura iz ETH Züricha, instituti, industrijski partneri i planeri iz preko 30 tvrtki uključeni su samo u DFAB House.
Timski rad
"Promijenit će se profil posla arhitekata, planera i obrtnika", siguran je Matthias Kohler. DFAB House pokazuje kako bi to moglo izgledati: Roboti i ljudski obrtnici ovdje također usko surađuju. Za elegantno zakrivljeni nosivi zid, robot, pokretni "Fabricator", prvo je na mjestu podigao mrežicu od čelične žičane mreže koja je služila kao ojačanje i oplata. Uz pomoć svojih senzora, robot visok 2 metra kreće se autonomno na gusjenicama. Strukturu rešetke radnici su ispunili posebnim betonom, a kraj zida ručno zagladili.
Deka s 3D printera
Pojedinačne i složene betonske konstrukcije također se mogu stvoriti postupkom „pametne ploče“. Na primjer, lagana podna ploča, za koju je ogromni 3D pijesak za pijesak proizveo elemente za oblikovanje koji su preliveni betonom ojačanim vlaknima. Roboti su čak imali važnu ulogu u drvenoj konstrukciji kuće DFAB: dva surađujuća stroja prethodno su izradila nosivu drvenu konstrukciju gornjih katova u „Laboratoriju za robotsku izradu“ u ETH u Zürichu. Jedan je robot uzeo jedan element za strop drvene grede i pridržao ga dok ga je drugi vidio da stane. Zatim je druga ruka robota izbušila rupe za spajanje greda. Konačno, oba su robota postavila strukturu snopa u precizan prostorni raspored. S takvim pomagačima stolar ima puno vremena,gledati u miru i provjeravati kvalitetu djela. Sve dok na kraju ne uspije sve zeznuti.
Od velikih manipulatora i mobilnih građevinskih robota
Mobilni građevinski roboti manji su od manipulatora velikih razmjera, ali mogu obavljati i druge poslove.
Za ljusku kuće od 3D printera, arhitekti je prvo moraju dizajnirati na računalu pomoću softvera za 3D arhitekturu (CAD). Ovi CAD podaci su osnova za kontrolne podatke koji se prenose na 3D pisač.
3D betonski printer često je industrijski robot koji na ruci ima pritisnu mlaznicu kao alat, pomoću kojeg istiskuje betonske kobasice širine 50 do 70 milimetara - zrno na zrnu.
Ostali radnici u građevinarstvu robota, nazvani portalni roboti, viši su od planirane konstrukcije (slično dizalici s kontejnerom). Stacionarni su ili se kreću po vodilicama, a iz 3D printera mogu proizvesti cijelu ljusku kuće u jednom komadu. Ti su veliki manipulatori ponekad visoki preko 10 metara, a dugački i široki nekoliko metara. Suprotno tome, pokretni građevinski roboti, postavljeni na gusjenice ili na kamione, izgledaju prilično mali. U tu svrhu neki također mogu polagati cigle autonomno koristeći dugi produžni krak.
Kao mješavina građevinskog materijala koriste se normalni beton, specijalni beton ili plastika koji se brzo stvrdnjava. Pronaći najbolju smjesu za 3D ispis betona ključni je izazov.
