A 3D nyomtatás teljesen átírja az építőipar ma ismert szabályait

A gyorsan fejlődő 3D print technológia azt ígéri, hogy örökre megváltoztatja az építészetet, amibe többek között teljesen új formákat és megoldásokat fog bevezetni. A változás horderejét ahhoz hasonlónak tartja James Rose, a Tennessee Egyetem Okosinfrastruktúra Intézetének igazgatója, amekkorát az 1880-as években élt át a világ építészete az acélváz elterjedésével. Addig évszázadokon keresztül a fa és a beton képezte a legtöbb építmény alapját a bolygón, de az acél lehetővé tette az építészek számára, hogy magasabb, nagyobb épületeket tervezzenek, így sorra kezdtek el kinőni a földből a felhőkarcolók, amelyek ma is meghatározzák a nagyvárosok látképét.

Az ipari forradalom óta nagyrészt szabványosított, tömeggyártott elemekre korlátozódnak az építőanyagok, az acélgerendáktól a rétegelt lemezekig, de ez hamarosan megváltozhat az ún. „nagyméretű additív gyártás” terén elért eredményekkel. Az acélváz elfogadása óta nem volt olyan fejlesztés, ami ekkora potenciállal rendelkezett volna az épületek tervezésének és építésének átalakítása terén – fogalmaz a professzor a The Manila Timesnak írt cikkében.

A nagyméretű additív gyártás, akárcsak az asztali 3D nyomtatás, a tárgyakat rétegenként építi fel: legyen szó agyagról, betonról vagy műanyagról, a nyomtatott anyagot folyékony állapotban extrudálják, majd a végső formájában megkeményedik. Bár még mindig vannak akadályok a technológia széles körű elterjedése előtt, világosan látszik, hogy a jövő épületei újrahasznosított és helyben beszerzett anyagokból fognak készülni, a természet geometriája által inspirált formákban.

Máris ilyen a Trillium Pavilion, amit újrahasznosított ABS polimerből nyomtattak, a Tennessee Egyetem kutatási parkjában. A nagyméretű additív gyártás másik közelmúltbeli példája a TECLA, egy 41,8 négyzetméteres, olcsó és energiahatékony lakás, amelyet az olaszországi Massa Lombardában nyomtattak ki egy közeli folyó hordalékából. Aztán ott van az amerikai ICON „House Zero”, amihez külső betonfalakat nyomtattak Austinban, és ugyanez a cég azzal is kísérletezik, hogy a lunáris felszínen állít elő töltőanyagot, a NASA majdani holdbázisához.

A nagyméretű additív gyártás lehetővé teszi, hogy minden egyes alkatrész egyedi legyen, és a testre szabások se járjanak időveszteséggel, illetve képes összetett, belső üregekkel rendelkező elemek előállítására is, vagyis egy napon a falakat már a bennük futó kábelcsatornákkal és csővezetékekkel együtt fogják kinyomtatni. Mivel ígéretes kutatások zajlanak a töltőanyagokkal kapcsolatban, ki lehet jelenteni, hogy később az ablakok, a szigetelések, a szerkezeti megerősítések vagy akár a kábelezések szintén integrálhatók lesznek egyetlen épületelem nyomtatási folyamatába.

James Rose úgy véli, az additív építkezés hegyomlásszerű hódítását csak a technológia újszerűsége akadályozza, hiszen a világ építési szabályai és ellátási láncai egyelőre a hagyományos anyagokra és módszerekre fókuszálnak. Ahhoz, hogy a 3D nyomtatás az építészetben szélesebb körben is elterjedjen, „meg kell találnia a maga helyét”, ahhoz hasonlóan, ahogy a szövegszerkesztés futtatta fel az asztali számítógépek népszerűségét. A nagyméretű additív gyártás ehhez hasonló áttörését a nagy hatékonyságú szerkezeti vázak nyomtatása hozhatja el – következtet a professzor.

Gábor János, NEW technology