3D tlač v stavebníctve: módny výstrelok alebo trvalý trend?

Datum: 
štvrtok, 24 jún, 2021
Umiestnenie: 
International

3D Printing Predstavte si, že by ste mohli stavať efektívnejšie, lacnejšie, ekologickejšie a rýchlejšie: znie to príliš dobre na to, aby to bola pravda? Možno sa to stane skutočnosťou skôr, než si myslíte, pretože potom, čo 3D tlač našla svoje pravidelné využitie v sektoroch ako zdravotníctvo a letectvo, získava stále väčšiu obľubu aj v obore AEC. 

3D tlač je jednou z tých inovácií, o ktorých sa tvrdí, že zmení svet, ako ho poznáme dnes. Zatiaľ čo predtým sa táto technológia využívala hlavne pre výrobu prototypov a jednorazových výrobkov, teraz sa premieňa na skutočnú výrobnú technológiu. Tradične konzervatívny stavebný priemysel v súčasnosti investuje do jej praktického využitia značné sumy. Tieto investície sú vedené snahou o úsporu nákladov, udržateľnosť rozvoja a flexibilitu, vlastnosti, ktoré 3D tlač ponúka oproti konvenčným metódam. Stojí za zmienku, že vďaka skúsenostiam stavebného priemyslu s počítačovo podporovanou výrobou a najmä s informačným modelovaním stavieb (BIM) je použitie 3D tlače čiastočne uľahčené. 

3D tlač v stavebníctve možno využiť na vytváranie stavebných komponentov a špecifických dielov, ako sú napríklad obkladové panely či interiérové ​​dekoratívne prvky, ale aj k "tlači" celých budov. Techniky, ktoré sa k tomu používajú, možno rozdeliť do troch kategórií: 

  • Vytláčanie  
    Vytláčanie, známe tiež ako "contour crafting" je zďaleka najobľúbenejšou technológiou v stavebníctve a je dosť podobná tomu, ako pracujú stolné 3D tlačiarne FDM (Fused Deposition Modelling). Ako vlákno sa používajú komponenty typu pasta, napríklad cementová malta, ktoré sa vytláčajú zo špeciálnej trysky a vytvárajú jednotlivé vrstvy výrobku. 
  • Lepenie prášku (spájanie kameniva) 
    Táto technika sa viac podobá priemyselnej 3D tlači, ako je SLS (selektívne laserové spekanie) alebo Jet Fusion. Stroj rozprestrie vrstvu materiálov podobných piesku a potom pomocou spojivového polyméru spojí častice dohromady do fyzického 3D modelu. 
  • Aditívne zváranie  
    Tento proces je založený na oblúkovom zváraní a vyrába kovové diely vrstvu po vrstve, pričom vrstvy sú tvorené taviacou sa elektródou. 

Je zrejmé, že 3D tlač v ére Priemyslu 4.0 znamená začiatok novej éry v stavebníctve, a nie náhodou sa prelína s hľadaním riešenia dlhodobých problémov tohto odvetvia. Poďme sa hlbšie ponoriť do prínosov aditívnej výroby pre stavebný priemysel. 

  • Bezpečnosť  
    Jednou z najväčších výhod je skutočnosť, že sa dá znateľne znížiť počet úrazov súvisiacich so stavebnou výrobou. 3D tlač budovy bude v konečnej podobe vyžadovať len veľmi málo ľudskej práce. Robotika sa môže postarať o najviac nebezpečné práce, čo povedie k ľahšiemu a bezpečnejšiemu životu stavebných robotníkov. 
  • Nákladová efektivita  
    Stavebné projekty vytlačené 3D tlačou umožňujú použiť presne také množstvo materiálu, aké je potreba. Materiál možno navyše recyklovať a použiť aj pre iné projekty. Nie je teda potrebné zdôrazňovať prínos pre životné prostredie. Popri tom je potreba menej pracovných síl a technológia je oveľa rýchlejšia ako konvenčná výstavba. Dajte si dve a dve dohromady a uvidíte, ako sa proces stáva efektívnejším a nákladovo úsporným. 
  • Rýchlejšia výstavba  
    Použité stroje môžu pracovať veľmi rýchlo a nepotrebujú pravidelné prestávky ako ľudia. Dohľad je samozrejme nutný, ale riziko ľudskej chyby sa zásadne znižuje.
  •  Architektonická flexibilita  
    Atypické konštrukcie nie sú pre 3D tlačiarne žiadnou prekážkou, čo umožňuje projektantom ponúkať klientom nevšedné nápady. Možnosti sú tu neobmedzené!! 

Hoci je ľahké prepadnúť veľkému nadšeniu z týchto jasných výhod, je potrebné dodať, že tak ďaleko ešte nie sme.  

Hoci technológia postupuje nebývalou rýchlosťou, 3D tlač je stále obmedzená na určité materiály a v niektorých ohľadoch nemôže konkurovať tradičným stavebným technikám, a to najmä u dokončovacích procesov, ako sú inštalácie vykurovania, klimatizácie, elektroinštalácie, rozvody vody a povrchové úpravy stien. Ďalšou prekážkou, ktorú treba spomenúť, je právny rámec pre 3D tlač a otázka kvality prác a reklamácií. Tvorba noriem pre stavebníctvo trvá dlhé roky, aby sa zabezpečilo, že naše zastavané prostredie je bezpečné. Vlády sa teraz budú musieť prispôsobiť novinke v podobe 3D tlačených budov. V súvislosti s reklamáciami stavebných vád bude technológia 3D tlače stavať výrobcu a developerov pred otázku zodpovednosti za to, čo by sa v súčasných podmienkach pripisovalo ľudskej chybe. 

Hilde Sevens Celkovo vzaté vyzerá budúcnosť 3D tlače v stavebníctve veľmi sľubne, aj keď je potrebné ešte vyriešiť niektoré problémy, než sa táto inovácia stane naozaj novou normou. Hilde Sevens, generálna riaditeľka spoločnosti SCIA, je presvedčená, že: "3D tlač v stavebníctve už nie je futuristickou myšlienkou, ale zaujíma v našom odvetví čoraz významnejšie miesto. Konštrukcie sa tlačia za zlomok bežných nákladov a času a sú oveľa šetrnejšie k životnému prostrediu vďaka takmer nulovému odpadu materiálu. Vzhľadom k tomu, že je však potrebné ešte prekonať niektoré prekážky, pôjde pravdepodobne o postupný proces.

Kto vie, kedy budeme bývať v dome vytlačenom na 3D tlačiarni! 

3D Printing