← Biblioteka
BLOG 19. kolovoza 2024.

3D ispis u građevinarstvu

3D ispis
3D ispis

—19. kolovoza 2024.

Danas malo tko vjeruje u budućnost 3D ispisa u građevinarstvu. Vjerojatno zato što smo u svojoj sredini tradicionalisti, a opeka i mort i dalje su najčešće korišteni materijali. Ipak, istraživači diljem svijeta pokušavaju već dobro uhodane 3D pisače uvesti u građevinarstvo kako bi pojednostavnili i pojeftinili gradnju raznih građevina. Građevinarstvo se ubrzano mijenja, ponajprije na krilima digitalizacije. Prema predviđanjima, za desetljeće i pol gotovo će se polovica lanca vrijednosti u toj industriji udaljiti od tradicionalnih procesa.

Što je 3D ispis?

3D ispis revolucionarna je tehnologija koja omogućuje izradu trodimenzionalnih predmeta dodavanjem materijala sloj po sloj. Omogućuje brzu izradu složenih i prilagođenih konstrukcija izravno na gradilištu i nudi brojne prednosti u odnosu na tradicionalne metode. Tehnologija 3D ispisa u građevinarstvu već donosi mnoge koristi, poput smanjenja troškova, brže izvedbe projekata i manjeg utjecaja na okoliš. Izumiteljem postupka 3D ispisa u građevinarstvu smatra se Amerikanac William Urschel. Godine 1939. svojim je uređajem, jednostavnom okretnom pločom s polugom i dozatorom na središnjoj osi, naravno bez računala, izgradio okruglu betonsku zgradu koja stoji i danas.

Klasična gradnja naspram 3D ispisa

Značajka Klasična gradnja 3D ispis
Materijali i metode Opeka, mort, ručni rad Napredni materijali (npr. posebne betonske mješavine), aditivna proizvodnja
Brzina Spora gradnja zbog više faza sušenja i stvrdnjavanja Brža gradnja zahvaljujući neprekinutom procesu ispisa
Troškovi Viši troškovi zbog dugog trajanja i velike količine rada Niži dugoročni troškovi zbog manje potrebe za radnom snagom i materijalima
Fleksibilnost Ograničena fleksibilnost pri oblikovanju složenih konstrukcija Velika fleksibilnost i preciznost pri izradi složenih i prilagođenih konstrukcija
Održivost Mnogo otpada, velika potrošnja energije Manje otpada, manja potrošnja energije, mogućnost uporabe održivih materijala
Početni troškovi Niži početni troškovi Visoki početni troškovi za uspostavu infrastrukture
Primjena Prikladna za razne vrste građevinskih projekata Zasad ograničena primjena, tehnologija je još u razvoju
Regulatorne prepreke Usklađena s postojećim građevinskim propisima i normama Građevinski propisi i norme još nisu potpuno prilagođeni

Prednosti i nedostaci 3D ispisa

Prednosti:

—Brzina: omogućuje brzu gradnju i skraćuje trajanje projekata.

—Održivost: uporaba održivih materijala i smanjenje građevinskog otpada.

—Fleksibilnost i oblikovanje: 3D ispis omogućuje izradu složenih i prilagođenih konstrukcija.

—Ekonomičnost: unatoč visokim početnim troškovima, dugoročno smanjuje troškove zbog manje potrebe za radnom snagom i materijalima.

Nedostaci:

—Visoki početni troškovi: uspostava infrastrukture za 3D ispis je skupa.

—Ograničena primjena: tehnologija je još u razvoju i nije prikladna za sve vrste građevinskih projekata.

—Regulatorne prepreke: građevinski propisi i norme još nisu potpuno prilagođeni tehnologiji 3D ispisa.

Primjer gradnje 3D ispisom

Gradnja 3D ispisom do četvrte građevinske faze jeftinija je od klasične gradnje, što znači da možemo očekivati širenje 3D ispisa među graditeljima. Dobar je primjer planirana gradnja cijelog stambenog naselja američke tvrtke Icon. Icon, koji je ArchDaily 2021. istaknuo kao jednu od novih praksi, stekao je međunarodno priznanje kao pionir 3D ispisa velikih razmjera. Tvrtka je razvila različite građevinske sustave i dovršila nekoliko projekata koji pokazuju mogućnosti ove nove tehnologije. Među njima je suradnja s tvrtkama BIG i Lennar, iz koje je nastalo naselje od 100 3D ispisanih kuća u Teksasu, kao i istraživački projekt s NASA-om koji je u tijeku, a usmjeren je na razvoj autonomnih građevinskih tehnologija za izgradnju objekata na Mjesecu, pa čak i na Marsu.

Sto 3D ispisanih kuća u naselju u Teksasu

BIG i ICON projektirali su 100 3D ispisanih kuća za naselje u Teksasu.

Zaključak

3D ispis u građevinarstvu ima velik potencijal da preobrazi industriju. Stambenu kuću doista je moguće jeftinije izgraditi 3D ispisom, no budući da sam ispis kuće nije dovoljan, 3D ispis je u usporedbi s klasičnom gradnjom još uvijek prilično skup. Daljnjim razvojem 3D pisača i uvođenjem naprednijih tehnologija broj operatera 3D pisača smanjit će se, no već sada za upravljanje 3D pisačima nije potrebno više od 3-5 ljudi. Očekuje se da će tehnologija 3D ispisa u građevinarstvu u sljedećim godinama i dalje napredovati. Moguće primjene uključuju ispis čitavih gradova ili uporabu 3D pisača u svemiru za gradnju stambenih jedinica na drugim planetima.