Allmän

3D-betongutskrift Smart Housing för smarta städer i Nederländerna


Världsbefolkningen förväntas nå 9,8 miljarder människor år 2050, enligt FN. De flesta av befolkningen, 70 procent, kommer att bo i stadsområden. För närvarande arbetar över 700 städer runt om i världen aktivt i sina smarta stadsprojekt som vi såg under den senaste Smart City-kongressen i Barcelona.

I juli flyttade en fransk familj till världens första 3D-tryckta hus. Det var ett projekt som gjordes av University of Nantes som bara tog 54 timmar att skriva ut. Huset beräknades vara 20 procent billigare än en traditionell konstruktion.

Utanför Eindhoven i Nederländerna bygger Project Milestone hus på begäran. Inte någon form av hem, dock. De bygger 3D-betongtryckta hem som är lämpliga för människors liv och uppfyller kriterierna i den holländska byggkoden (Bouwbesluit).

Dessa hus är världens första kommersiellt hyrbara 3D-tryckta hus. Det första hemmet är klar för de första invånarna under första halvåret 2019.

Bungalowerna, tvåvånings- och trevåningsblocken, som alla är gjorda av 3D-tryckt betong, kommer så småningom att utökas med tryckta elektriska apparater, rör och smarta sensorer för belysning och uppvärmning.

Eindhoven University of Technology forskare tillsammans med Van Wijnen Zuid och Houben & Van Mierlo Architects leder konstruktionen i Nederländerna.

Med den nuvarande bristen på hantverkare inom byggbranschen som introducerar robotik och 3D-tryckt teknik kan dramatiskt förbättra och påskynda husbyggandet som förberedelse för befolkningskraven i framtidens städer.

Project Milestone: Smart Homes on demand

Dessa 3D-tryckta hus har en ovanlig design på utsidan. På insidan erbjuder de all komfort som uppfyller husägarnas förväntningar. De skapas med en ny produktionsprocess och uppfyller alla lagstadgade byggkrav.

Detta projekt är inte ett experiment. De fem husen är avsedda att ockuperas i minst flera decennier.

Den lokala myndigheten i Eindhoven deltar i projektet genom att göra marken tillgänglig och erbjuda procedurstöd. Vesteda, ett fastighetsbolag, kommer att köpa de bostäder som kommer att bli en del av Vestedas bostadsportfölj.

Den futuristiska designen från Houben & Van Mierlo Architects är tidlös och ger en inblick i hur bor i framtidens städer kommer att se ut.

De nyfikna eller intresserade av att bo i ett av de första 3D-betongtryckta husen kan registrera ditt intresse på Vestedas webbplats.

Hur 3D-betongutskrift faktiskt fungerar

Betong har använts som byggmaterial i årtionden. Nu tar teknik som 3D-utskrift byggnadsindustrin till nästa nivå: 3D-betongutskrift.

Noggrannheten som följer med utskrift skapar alla möjliga tillgångar. Förmågan att lägga betong bara där det behövs ger konstruktionen en helt ny riktning.

3D-utskrift möjliggör utskrift av olika typer, kvaliteter och färger av betong. De kan alla integreras i en produkt, till exempel en vägg som kan skrivas ut med alla nödvändiga funktioner.

En vägg kan till exempel förstärkas med trådar som isolerar. På utsidan kan den hållas smutsfri. På insidan kan ett lager säkerställa trevlig akustik. Den kan innehålla de fördjupningar som krävs och invändiga dräneringsrör av vattentät betong.

En robot deponerar betongen på önskad plats utan att behöva forma eller fortfarande fixera. Betongkompositionen har utvecklats speciellt för 3D-utskrift.

3D-utskrift av betong ger möjlighet att placera sensorer direkt på rätt plats för konstruktionen och förbereda livsmiljön för sin smarta hemmaframtid direkt inifrån.

Trådlösa sensorer som mäter temperatur, sensorstyrd belysning eller sensorer som används för hemsäkerhet är några av sensorerna som kan inbäddas direkt i det 3D-tryckta huset istället för efteråt. Detta sparar tid och pengar.

3D-betongtryck skiljer sig från den traditionella bearbetningen av betong, som är tung och fungerar krävande. Vid 3D-betongutskrift är det inte nödvändigt att fläta stålarmeringsnäten och att hälla betong. Detta är en fördel för byggproffs när man använder 3D-betongutskrift.

De separata elementen som kommer att bilda huset är tillverkade i tryckanläggningen. Monteringen sker på byggarbetsplatsen. I den första etappen av projektet planeras fem bostäder att vara färdiga under första halvåret 2019.

När projektet utvecklas och erfarenheter från lärandeprocessen kommer förfabrikationsprocessen att ta ytterligare steg. Ambitionen med projektet är att skriva ut det slutgiltiga hemmet helt på plats.

För- och nackdelar med 3D-betongutskrift

Användning av robotar och automatisering minskar produktionshastigheten och tiden för konstruktion avsevärt. Formfriheten som denna teknik tillåter främjar kreativitet och delaktighet hos klienten som aktivt kan bidra med originalidéer.

Ett sådant deltagande skapar en massanpassning av skräddarsydda industriella lösningar. Detta samskapande med slutanvändaren öppnar nya möjligheter för kreativt uttryck som möjliggör en unik slutprodukt som stöder designens individualitet i en ny era av bostadsdesign.

Hållbarhet är en annan fördel. Eftersom det inte finns något behov av formning finns det ett mindre råvarufotavtryck. Sju procent av de globala koldioxidutsläppen kommer från betongindustrin.

Skrivaren använder endast den betong som behövs för projektet för att minska restmängden. Hela den digitala processen minskar felkostnaderna, vilket är en stor fördel.

Denna innovativa process kommer att bli en spelväxlare för byggbranschen. Produktionstakten kan ökas exponentiellt. Detta kommer att minska byggkostnaden. I sin tur innebär detta för prisvärda kvalitetsboenden för slutanvändaren.

3D-utskriftsteknik kommer delvis att ingå i det krävande fysiska arbetet som görs av byggare. Tack vare digital teknik och arkitektonisk kvalitet i konstruktion minskar kostnaderna för fel.

Denna innovation öppnar nya möjligheter till partnerskap för byggleverantörskedjan. Ingenjörsdesign kommer dramatiskt att se fler kreativitetsmöjligheter.

När det gäller nackdelar måste vi ta hänsyn till att tekniken fortfarande är under utveckling. Med andra ord tas varje projekt som en individuell inlärningsprocess. Dessutom finns det ett starkt åtagande från de parter som är inblandade i projektet för att säkerställa en snabb utveckling av tekniken.

Oförutsägbarhet i schemaläggning och resultat är inte uteslutet. Sammantaget gör fördelarna 3D-betongutskrift värt det.

Utmaningar i 3D-betongutskrift och framtida projekt mot bostäder i smarta städer

Praktiska utmaningar relaterade till 3D-utskriftstekniken i denna innovativa process inkluderar hur man producerar en vägg med isolering i ett stycke eller hur man 3D-trycker ett tak på plats. Men med tiden och lärande från erfarenheten kommer dessa hinder att lösas.

De 3D-betongtryckta bostäderna uppfyller alla krav som gör dem lämpliga för dagens husägare. Dessa krav inkluderar komfort, hög kvalitet, layout och hållbarhet. Ambitionen att öka tekniken för 3D-betongutskrift kommer snart att bli verklighet som allmänt accepteras av andra städer.

Feedback från människor som bor i de fem första husen om deras levnadserfarenhet kommer att användas för förbättring av 3D-betongtryckta hem i framtida projekt.

Milestone-projektet är viktigt för byggbranschen och samhället som helhet. Allt från utveckling till konstruktion digitaliseras allt. Projektet optimerar materialanvändningen och hjälper till att förbättra arbetsförhållandena.

Användningen av denna nya teknik kommer att skapa mer hållbara, prisvärda och efterfråganorienterade bostäder som ger ett steg framåt mot smarta bostäder i smarta städer.


Titta på videon: Documental de Tartaria parte de la historia robada (Maj 2021).