3D-prinditud majade buum tulekul

Tavaliselt võtab majakarbi ehitamine aega pool aastat. Seetõttu kikitasid ehitusmehed kõikjal maailmas kõrvu, kui Hiina firma WinSun kuulutas, et rajas terve kvartalitäie elumaju kõigest 24 tunniga, kirjutas märtsikuu Imeline Teadus.

Uudises oli muudki kummalist. Uusrajooni arendamine nõuab tavaliselt terve ehitajate armee palkamist, kõnealused majad aga sündisid hiiglasliku 3D-printeri töö tulemusena.

Kui ehitusplatsil toimetavad ehitustööliste asemel 3D-printerid, muutub ehitamine mitte ainult kiiremaks ja ohutumaks, vaid ka senisest palju paindlikumaks. Kaob tüüpprojekti mõiste: ükski uus prinditud maja ei pea olema eelmise koopia. Iga ehitist saab enne "väljalaskmist" arvutis modifitseerida. Tellija saab uue kodu või büroo kujundada täpselt selliseks, nagu ise soovib, klõpsates paika seinakontaktide avad ning vee- ja kanalisatsioonitorude asukoha.

Varem tuli sääraseid valikuid langetades arvestada betoonelementide kujuga, materjalide (nt telliste) omaduste ja saja muu piirava asjaoluga. Printimine avardab tellija mänguvõimalusi. Kui sa tahad oma majja piljardituba, siis kujundadki toa piljardilaua mõõtude järgi. Kui sul on soov rajada söögitoale suur ümmargune katuseaken, siis varem pidanuks arhitekt selleks süvenema põhjalikesse kalkulatsioonidesse. Nüüd rehkendab arvuti, kas materjali tugevusvaru säärast akent lubab, ja kui kõik on korras, prindib printer aknaava ilma probleemideta.

Ametnikele meeldib kindlasti seegi aspekt, et printerid parandavad kõvasti tööohutusnäitajaid. Tänapäevane ehitamine on üsna ohtlik töö, 2014. aastal leidis USAs iga viies tööga seotud surmajuhtum aset just ehitusplatsil. Kui aga ehitajaid enam tarvis polegi, ei saagi nendega midagi halba juhtuda.

3D-printerite ehitusvallas laiemaks rakendamiseks tuleb siiski ületada veel mitu probleemi. Üks suuremaid neist on seotud materjalidega, mida printerid ehitamiseks kasutavad. Isegi parimad 3D-printerid prindivad ainult üht kindlat materjali, samas aga majad, nagu teada, koosnevad väga mitmesugustest materjalidest.

Kui iga ehitusmaterjali jaoks peaks kasutama eri 3D-printerit, siis ei suudaks see tehnoloogia sugugi konkureerida ehitustööliste ja masstoodetud betoonelementide hinnaga.

Teiseks, kõik materjalid ei sobi printimiseks. Näiteks seda betooni, mida tänapäeval ehitiste vundamentide valamiseks kasutatakse, ei saa 3D-printerites kasutada. "Printeribetoon" peab olema õige tihedusega, kivistuma tavalisest kiiremini ning olema piisavalt tugev, et betoonmüür suudaks algusest peale ilma laudiseta püsida.

Ka ehitusvaldkonnal endal kulub aega uue meetodiga kohanemiseks. Arhitektid, ehitusinsenerid ja ehitajad peavad uut tehnoloogiat kasutama õppima, samuti tuleb kohandada äripoolt ja ehitusseadusi. Kuna ehitusprinterid on täiesti uus teema, võtab see kõik palju aastaid aega. Seni aga püüavad mõned julged ettevõtted näidismajade abil demonstreerida, et 3D-printerid on tõepoolest ehitamise tulevikusõna.

Hiina firma WinSun usubki, et suur läbimurre on saabumas. 3D-printerite võidukäigu muudab võimalikuks see, et koos printerite populaarsuse kasvuga on materjaliteadlased loonud nende tarbeks uusi materjale. WinSun kasutaski kümne maja püstitamiseks uut spetsiaalset printeribetooni.

Singapuri valitsus loodab majade printimisega lahendada lausa tervet sotsiaalset probleemi - vanematele inimestele sobivate odavate majade puudust. Selles riigis räägitakse kümnekorruseliste elamuplokkide ehitamisest, iga sellise maja korrus 3D-prinditaks valmis ning korrused tõstetaks ehitusplatsil kokku. Dubais aga on valitsus toetanud projekti, mille raames püstitati osa ühest kontorihoonest hiiglasliku 3D-printeri abil vaid 17 päevaga. Dubai valitsus loodab, et 2030. aastaks on juba neljandik linna uusehitistest 3D-prinditud.