Как 3D принтирането ще революционизира жилищното строителство?

3D печатът едва ли ще донесе някаква сериозна иновация в строителството на дома.

Най-важното е, че има куп сложни проблеми, свързани с факта, че бетонът се втвърдява бавно, но в идеалния случай искате да го поставите наведнъж, за да получите най-добрата връзка. Това означава, че има внимателен баланс между твърде бързото и твърде бавното печатане и има ограничение за това колко високо можете да стигнете, преди нещата да започнат да се сриват:

Докато бетонът не се втвърди, той не е много здрав - но за да получите най-добрата якост, трябва да добавяте слоеве по-бързо, отколкото бетонът набира сила. Колкото по-висок става отпечатъкът, толкова по-голям е натискът върху долната част на отпечатъка и толкова по-висок е рискът нещо да се срути. Някои хора са заобиколили това ограничение със заострени, набраздени стени:

Но стесняването на стените на сграда очевидно не е много желано решение и в момента ограничението на височината, срещу което се сблъскваме, е точно около един етаж. Колко многоетажни печатни конструкции са направени чрез накланяща се конструкция, където секция се отпечатва плоска и след това се повдига на място с кран:

Има и основни проблеми с използвания материал. Ако използвате чакъл във вашия бетон, който е твърде голям, тогава актът на екструдирането му с гелообразна консистенция през сравнително малка дюза кара чакъла да се разпредели неравномерно. Отпечатаните проби от бетон с чакъл в тях имат много по-ниска якост и издръжливост от същия материал, излят в кофраж.

Повечето компании заобикалят проблемите с "неравномерното сортиране", като изобщо не използват скала - само пясък - което кара бетона да има свойства на материала, които са по-близки до хоросана, отколкото при нормалния бетон. Те също така правят това, защото е много трудно да се създаде принтер, който може да изпомпва големи камъни през дюза, без да се счупи. Тези състави обаче са много податливи на напукване при свиване и високи вътрешни напрежения, когато се втвърдяват:

3D отпечатаните бетонни къщи са доста тежки и тъй като 3D отпечатаният бетон не е толкова здрав като нормалния бетон и има тенденция да развива микропукнатини, вероятно е по-податлив на сериозно напукване от слягане на основата и на атмосферни влияния от цикли на замръзване-размразяване. Ако някой планира да купи 3D отпечатана къща, ще има включена специализирана поддръжка и в момента технологията е *толкова* експериментална, че не сме сигурни как точно може да изглежда това или колко сериозен ще бъде проблемът бъда.

Накратко, жилищата за 3D печат са индустрия, изпълнена с много „да, но“ отговори на въпроси. Като цяло, това е много по-малко обещаваща технология от стандартизираните, сглобяеми строителни системи, които превръщат строителството на дома в по-скоро мащабен комплект Lego. В САЩ сглобяемите стенни рамки и покривни ферми вече са много разпространени:

За страните, където бетонната конструкция е по-често срещана, изолираните бетонни форми са много обещаващи, особено след като са разработени в по-добре полирана система:

Където 3D печатът наистина превъзхожда, е когато не се опитва да се конкурира с индустриализираните системи. Това означава, че е най-добро за проучвателно или авангардно строителство, в ситуации, в които не можете да разчитате точно на пратка от сглобяеми части, които можете да сглобите заедно в цялостна къща.

Докато можем да изградим бази на Луната или Марс, използвайки 3D принтиране, очакването, че след 20 години ще живеете в 3D отпечатана къща, е малко… нереалистично.