PTE Műszaki és Informatikai Kar
Breuer Marcell Doktori Iskola Pécsi Tudományegyetem
Műszaki és Informatikai Kar

A technológia előnyei tagadhatatlanok, relatíve kis előállítási költséggel, rövid idő alatt lehet előállítani egy-egy produktumot. A formálás szabadsága szintén csábítónak hat egy kreatív elme számára. Azonban ezek az előnyök jelenleg még nem tudják teljes mértékben kompenzálni a technológia hiányosságait. A bemutatott projektek, teljes mértékben kísérletnek tekintendők, útkeresésnek. A technológia sokrétű alkalmazási lehetősége, számos különböző megközelítési lehetőségnek ad helyet.

Alapvetően azonban két fő irányt lehet felfedezni a nagyméretű épületek nyomtatását megcélzó projektek között. Az első csoport monolitikus megközelítéssel próbálkozik, vagyis az egész épületet nyomtatással szeretné előállítani, a helyszínen, egyetlen lépésben. Képzeljük el ezt úgy mintha monolit beton épületet készítenénk. Itt viszont nincs szükség az anyagot megtámasztó zsaluzatra, hiszen az építés rétegről-rétegre történik, az alsóbb rétegek megszilárdulva képesek fogadni a következő rétegeket. Ennek az eljárásnak a korlátja a nagy gépméret szükségessége, mivel ekkor a nyomtató „tárgyasztala” szabja meg az építmény maximális méretét. Előnye viszont a szerkezeti folytonosság, a szerkezetek illesztések nélkül építhetőek. A virtuális tervezésnek köszönhetően a modell maximálisan előre tervezhető.

 

Behrokh Khoshnevis – Kinai épületnyomtató

A napokban jelentették be: gigantikus, 15x10x6,6 méteres 3D printerrel tíz 200 négyzetméteres házat nyomtattak Sanghajban. Épületenként néhány óra leforgása alatt készültek el, a gép alulról felfelé, rétegről rétegre haladva dolgozott. Egy-egy ház költsége 4800 dollár.

 

 

Az építkezést és a printer, valamint az anyagok fejlesztését helyi cég, a 77 építőanyag-szabadalmat (üvegrostokkal megerősített gipsz, cement stb.) jegyző WinSun kivitelezte. Előállításukhoz újrahasznosított építkezési és ipari hulladékot, valamint salakot használtak. Száz 3D nyomtatásra specializálódó újrahasznosító üzem létrehozását tervezik, minden 300 kilométerre jutna egy. Az új technológiával felére csökkenhetnek az építési költségek.

A számítógépes tervezésnél és modellezésnél értelemszerűen figyelembe vették a szigetelések, ablakok, víz- és elektromos vezetékek stb. elhelyezését, amelyek így könnyen beszerelhetők később.

 

 

A másik fő irány a modularitás felől közelíti meg a feladatot. Ezek hasonlóak a jelenleg használt moduláris építőelemeinkhez, a különbség a modul előállításában és a szabványok világának feloldásában keresendő. A jelenleg használt építőanyagainkat az előállítási és költség korlátok, szigorú szabványok közé korlátozzák, tehát egy tégla csak az adott paraméterekben állítható elő. A rendszer modularitását az egyforma építőelemek egymáshoz kapcsolása adja, viszont az egyedi megoldásokat nehezen képes a rendszer megoldani, csupán véges számú lehetőségre képes felkészülni. Gondolhatunk itt a falazó elemekre, amíg a fal egyenes addig tökéletesen boldogul a rendszer, viszont amikor egy sarok vagy falkáva esetleg egy íves fal kialakítása a cél, kiütköznek annak korlátai. A 3 dimenziós nyomtatás e korlátok feloldásával kecsegtet, hiszen minden egyes elem egyedileg tervezhető és állítható elő, így létre lehet hozni olyan moduláris rendszereket, amelyek rugalmasan módosíthatóak az adott igényekhez.

 

Emerging Objects – 3D nyomtatott ház 1.0 projekt

Az oaklandi cég nagyméretű tárgyak, elsősorban épületrészek nyomtatásához fejleszt anyagokat. Olcsó, a jelenlegieknél masszívabb, „intelligensebb”, újrahasznosítható és a megrendelő ízlése szerint alakítható épület- és a lakberendezési elemekben gondolkoznak.

 

 

Legújabb munkájuk, a „3D nyomtatott ház 1.0” a pekingi Jin Hai tó melletti szállodához készül. A San Francisco öböl környékéről származó sót és egyedi cementpolimert használnak hozzá. A ház külsejét ezzel a (saját fejlesztésű) speciális szállal megerősített, a hagyományos cementnél erősebb és könnyebb cementpolimerrel nyomtatják.

30x30x30 moduláris „építőkockákat” („Picoroco tömböket”) printelnek, a változatos minták lehetővé teszik, hogy a fal egyes részei átengedjék a fényt, és ki lehessen látni rajtuk.

 

 

A szerkezetek printelése Zcorp/3D Systems és Voxeljet gépeken történik, a „nyomtatófarmon” nagyobb tömböket is relatíve hamar felépítenek. A Saltygloo prototípushoz pár hét is elég. A részeket a helyszínen fogják létrehozni.

A valós épület nyomtatás, mint láthatjuk, még gyerek cipőben jár, azonban számos érdekes lehetőséggel kecsegtet. Ezek fényében úgy gondolom megkerülhetetlen, hogy az építészek komolyan el kezdjenek foglalkozni a 3 dimenziós épületnyomtatással, hiszen a technológia bámulatos sebességgel halad előre, így félő hogy a tisztán technológiai szemlélet felül kerekedik az építészeti értékeken és normákon. Új szemléletmódra és állásfoglalásra van szükség, amely irányt mutat és az igazi értékekre helyezi a hangsúlyt.  

 Kozák Barnabás

 

 „A kutatás a TÁMOP 4.2.4.A/2-11/1-2012-0001 azonosító számú Nemzeti Kiválóság Program – Hazai hallgatói, illetve kutatói személyi támogatást biztosító rendszer kidolgozása és működtetése konvergencia program című kiemelt projekt keretében zajlott. A projekt az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósul meg.”