چرا از چاپ سه‌بعدی ساختمانی برای پروژه‌های مسکونی و اجتماعی استفاده کنیم؟

پاسخگویی به تقاضای جهانی برای مسکن مقرون‌به‌صرفه یک چالش مهم است. این مقاله به بررسی چگونگی کاربرد مؤثر چاپ سه‌بعدی ساختمانی (3DCP) در پروژه‌های مسکونی و اجتماعی مسکن می‌پردازد. با نگاهی به نمونه‌های دنیای واقعی، مزایای 3DCP، از جمله زمان ساخت سریع‌تر، صرفه‌جویی در هزینه و انعطاف‌پذیری طراحی را برجسته می‌کند.

چرا باید از چاپ سه‌بعدی ساختمانی استفاده شود؟

مسکن مقرون‌به‌صرفه یک حق انسانی است، اما گزارش سازمان ملل نشان می‌دهد که 1.6 میلیارد نفر در سراسر جهان فاقد آن هستند. انتظار می‌رود این رقم در شش سال آینده به 3 میلیارد نفر افزایش یابد و بر نیاز فوری به تأمین خانه‌های مقرون‌به‌صرفه تأکید می‌کند. برای مقابله با این بحران، UN-Habitat تخمین می‌زند که تا سال 2030 روزانه 96000 خانه جدید مقرون‌به‌صرفه باید ساخته شود. این چالش نه تنها مربوط به اعداد است، بلکه مسابقه‌ای با زمان است که صنعت ساخت‌وساز را برای افزایش بهره‌وری و در عین حال کاهش هزینه‌ها تحت فشار قرار می‌دهد. روش‌های سنتی ساخت‌وساز برای دستیابی به این هدف بلندپروازانه ناکافی تلقی می‌شوند. با این حال، همانطور که مجمع جهانی اقتصاد پیشنهاد داده است، یکی از راه‌حل‌های مناسب، چاپ سه‌بعدی ساختمان (3DCP) است و ما نیز با آن موافقیم. این فناوری جایگزینی کارآمد و مقرون‌به‌صرفه برای روش‌های سنتی ساخت‌وساز ارائه می‌دهد و ساخت خانه‌های مسکونی و پروژه‌های مسکن اجتماعی را سریع‌تر و با هزینه‌ای رقابتی امکان‌پذیر می‌سازد.

ساخت‌وساز مسکونی و پروژه‌های مسکن اجتماعی

هدف هر دو پروژه ساخت‌وساز مسکونی و مسکن اجتماعی، ایجاد خانه‌هایی است که در آن‌ها مردم احساس امنیت و راحتی کنند. در حالی که اندازه پروژه ممکن است متفاوت باشد، نیاز به مقرون‌به‌صرفه بودن، زمان ساخت کوتاه‌تر و انعطاف‌پذیری طراحی در هر دو زمینه بسیار مهم است. 3DCP با امکان سفارشی‌سازی و ساخت‌وساز کارآمد، این نیازها را برآورده می‌کند.

خانه خانوادگی در پرتغال

در فوریه 2024، هاولار، مشتری COBOD در پرتغال، اولین خانه چاپ سه‌بعدی کشور را تکمیل کرد. این خانه دو خوابه، به مساحت 80 متر مربع (861 فوت مربع)، تنها در دو ماه به پایان رسید - هشت برابر سریع‌تر از روش‌های سنتی ساخت‌وساز در پرتغال. دیوارها تنها در 18 ساعت چاپ شدند که سرعت و کارایی 3DCP را نشان می‌دهد.

علاوه بر جدول زمانی ساخت سریع، خانه‌های چاپ سه‌بعدی راه‌حل‌های مقرون‌به‌صرفه‌ای ارائه می‌دهند. رودریگو ویلاس-بواس، یکی از بنیانگذاران هاولار، می‌گوید: «با ۱۵۰،۰۰۰ یورو، یک زوج جوان می‌توانند خانه‌ای را که همیشه آرزویش را داشته‌اند، در منطقه‌ای با دسترسی و خدمات خوب داشته باشند.» این مقرون‌به‌صرفه بودن به دلیل کاهش جدول زمانی ساخت، استفاده کارآمد از مصالح و تیم ساختمانی کوچک‌تر، قابل دستیابی است. این فناوری همچنین امکان سفارشی‌سازی سریع و تطبیق مدل خانه پایه با نیازهای خاص صاحب‌خانه را بدون تأخیر قابل توجه یا هزینه‌های بیشتر فراهم می‌کند.

ویلای لوکس در عربستان سعودی

در سال ۲۰۲۲، یک ویلای سه طبقه ۳۴۵ متر مربعی (۳۷۱۳ فوت مربعی) در عربستان سعودی توسط مشتری ما، دار الارکان، تنها در ۲۶ روز چاپ شد. این پروژه از مواد اولیه محلی در ترکیب با محلول افزودنی D.fab که توسط Cemex و COBOD توسعه داده شده است، استفاده کرد و هزینه مواد برای بخش چاپ شده سازه را به کمتر از 10،000 یورو رساند. این نشان دهنده مقرون به صرفه بودن 3DCP است. قابلیت تنظیم ابعاد چاپگر سه بعدی نیز برای ساخت ویلای لوکس بزرگ حیاتی بود و مقیاس پذیری چاپ سه بعدی ساختمانی را نشان می‌دهد.

وائل الحقان، مدیر سابق پروژه در دارالأرکان، اظهار داشت: "معرفی چاپ سه بعدی ساختمانی ما را قادر می‌سازد تا بر انعطاف پذیری بیشتر در طراحی تمرکز کنیم، بهره وری را تقویت کنیم و به راندمان هزینه بالاتری دست یابیم."

خانه بازسازی آتش سوزی

در ردینگ، کالیفرنیا، مشتری ما Emergent3D خانه‌ای به مساحت 110 متر مربع (1200 فوت مربع) ساخت که برای خانواده‌هایی طراحی شده بود که خانه‌های خود را در اثر آتش سوزی از دست داده بودند. این سازه به دلیل چاپ با بتن با دوام بالا و رعایت ضوابط ساختمانی کالیفرنیا، در برابر آتش‌سوزی‌های جنگلی مقاوم‌تر است. هزینه مصالح برای دیوارهای بتنی چاپ سه‌بعدی کمتر از ۵۰۰۰ دلار آمریکا برای سازه چاپ‌شده بود و فرآیند چاپ فقط ۳۰ ساعت طول کشید. فناوری ساخت سه‌بعدی امکان ایجاد اشکال منحصر به فرد، موج‌دار و ارگانیک دیوارها و پنجره‌های کف تا سقف را که توسط معمار بنجامین آلبرتسون پیش‌بینی شده بود، فراهم کرد و منجر به طراحی خیره‌کننده‌ای شد.

منطقه اطراف ردینگ در سال ۲۰۱۸ به شدت تحت تأثیر آتش‌سوزی‌های جنگلی قرار گرفت و بیش از ۱۵۰۰ خانه از بین رفت. Emergent3D چاپ سه‌بعدی ساخت‌وساز را به عنوان یک راه‌حل بلندمدت برای بازسازی خانه‌هایی که در برابر فجایع طبیعی مقاوم‌تر هستند، می‌بیند. برنامه این است که این طرح را چندین بار تکرار کنیم و مسکن بادوام و راحتی را برای خانواده‌های آسیب‌دیده از آتش‌سوزی‌های جنگلی فراهم کنیم.

نتیجه‌گیری

3DCP یک فناوری نوآورانه نسبتاً جدید است که از طریق اتوماسیون، زمان ساخت‌وساز را کوتاه می‌کند و هزینه‌های کلی پروژه را کاهش می‌دهد. انعطاف‌پذیری در طراحی و مصالح، امکان سفارشی‌سازی پروژه‌ها را با نیازهای فردی و همچنین شرایط محیطی فراهم می‌کند و آن را برای پروژه‌های مسکن مسکونی و اجتماعی در همه زمینه‌ها ایده‌آل می‌سازد.