4 Cara Pencetakan 3D Membawa Material Berkelanjutan ke Konstruksi

Pencetakan konstruksi telah melihat banyak inisiatif hebat dalam beberapa tahun terakhir, dari drone pencetakan 3D hingga mesin besar yang digerakkan oleh kabel dan dibuat tanpa batas. Namun, membawa konstruksi ke tingkat berikutnya tidak hanya tentang meningkatkan perangkat keras tetapi juga bahan masukan. Bukan rahasia lagi bahwa industri konstruksi bisa boros, menjadi salah satu konsumen sumber daya terbesar di luar sana. Meskipun pencetakan 3D mengurangi tingkat pemborosan, ini juga memberikan peluang dalam materi baru yang baru.

Menerapkan semen dan metode lama yang sama dapat membuat teknologi ini disukai oleh sebagian orang di bidang konstruksi, tetapi menghadirkan jalan ke depan dengan operasi otomatis yang berkelanjutan, lebih murah, dan ramah lingkungan dapat memberikan sesuatu yang baru dan benar-benar mengganggu campuran. Lagi pula, pencetakan 3D telah menyediakan banyak kemungkinan bahan yang berbeda untuk manufaktur, jadi mengapa tidak melihat potensinya dalam mengubah blok bangunan rumah, kantor, dan, mungkin suatu hari nanti, seluruh kota kita.

Rumah $1.000 WASP

Gambar 1 Atas perkenan WASP

Meskipun tidak 100% berkelanjutan, dan juga mempertimbangkan kenyataan bahwa versi komersial mungkin menghabiskan biaya lebih dari $1.000 ketika semua dikatakan dan dilakukan, proyek Gaia WASP masih merupakan proposisi menarik untuk kemungkinan konstruksi potensial dengan material baru. Rumah itu sendiri sangat murah, dengan biaya material sekitar $1.000. Ini bisa menjadi solusi penting untuk krisis perumahan dan menurunkan harga bangunan untuk generasi berikutnya.

Proyek Gaia menggunakan campuran berbasis tanah dan beras, sementara beton membentuk fondasi bangunan utama dan atapnya sebagian besar terdiri dari kayu. WASP mendemonstrasikan proses membangun hanya rangka, jadi dengan listrik, penerangan, dan pipa ledeng, pembangun mungkin masih perlu memperhitungkan biaya material dan tenaga kerja. Meskipun demikian, merupakan keajaiban bahwa harga bingkai sama dengan ponsel kelas atas, yang menunjukkan seberapa jauh kemajuan teknologi manufaktur aditif.

“Gaia merupakan contoh pengurangan biaya, terutama jika dibandingkan dengan kinerja termal yang biasanya diperoleh hanya dengan sistem tradisional yang berbeda ,” Massimo Moretti, CEO WASP, menjelaskan. “Saat ini, perusahaan sedang mengevaluasi setiap kemungkinan untuk memasuki pasar konstruksi. Mungkin strategi yang paling dapat diandalkan adalah layanan konstruksi, dengan tim kami yang terlibat dalam konstruksi dinding. ”

Pencetakan Gambut sebagai Alternatif Beton

Gambut terutama terdiri dari campuran bahan tanaman yang membusuk yang berasal dari banyak daerah lembab dan lahan basah. Sebagai bahan alami, ia memiliki potensi untuk dikembangkan sebagai alternatif murah untuk semen dan pada saat yang sama, dengan para peneliti menyarankan pemotongan biaya hingga 90%. Tidak heran jika peneliti dari Universitas Tartu Estonialah yang menemukan cara pengolahan ini mengingat luasnya 20% dari daratan Estonia.

Beberapa orang mungkin khawatir bahwa ini berarti penggalian lahan gambut untuk semua operasi pembangunan industri yang agresif itu. Tidak perlu takut, karena hanya menggunakan bagian atas gambut yang lebih kering dan produk limbah seperti oil shale ash sebagai bahan pengikat utama (yang mencegah alkalinitas yang timbul pada bahan karena kelembaban). Apa yang membuat bahan ini jauh lebih diinginkan adalah bahwa tidak banyak kebutuhan akan insulasi, pengisi, atau bahkan penghalang kebisingan karena konstruksi yang kedap udara.

Ini juga cukup murah untuk dibangun, dengan para peneliti memperkirakan € 5.000 untuk mencetak 3D bingkai luar rumah 100-150 meter persegi. Itu 1/10 ^th biaya dari teknik manufaktur tradisional.

Pencetakan Konstruksi Rami untuk Isolasi dan Panel

Sementara beberapa pembela legalisasi yang terlalu bersemangat berpendapat bahwa rami adalah bahan ajaib yang dapat mencapai apa pun, mereka mungkin sedikit melebih-lebihkan kegunaannya. Banyak yang menyebut penggunaan "hempcrete" sebagai alternatif yang jauh lebih baik daripada beton tradisional, tetapi sayangnya, juri masih tidak menyetujuinya karena harganya yang lebih tinggi (tergantung pada area), kepadatan rendah, dan kurangnya kemampuan menahan beban. Namun, rami sendiri memiliki beberapa manfaat yang membuatnya ideal untuk bagian rumah tertentu.

Perusahaan rami Australia Mirreco mungkin merupakan ilustrasi terbaik untuk ini. Prosedur pencetakan 3D mereka menggunakan biomassa rami sebagai bahan untuk pembuatan panel bangunan untuk rumah. Mirreco mengkhususkan diri pada mesin yang dapat memproses seluruh pabrik rami dan memisahkannya menjadi berbagai item, menyediakan banyak pilihan biodegradable untuk sektor konstruksi.

Rami adalah bahan yang sangat serbaguna karena dapat menghasilkan bahan yang lebih kuat untuk hal-hal seperti tali dan tas atau dikompresi menjadi massa yang lebih keras dan padat untuk panel dan insulasi. Sementara proyek ini masih dalam pengembangan, Mirreco telah mendapatkan mitra di Arcforms, yang ingin membantu menunjukkan potensi biomassa rami dalam sektor konstruksi dengan membangun rumah. Ini juga mendorong tumbuhnya tanaman yang dapat membantu mengekang karbon di atmosfer, sehingga ada manfaat tambahan yang terlibat.

Komposit Bambu Sebagai Pengganti Kayu

Bahan yang berasal dari bio dapat memberikan tekstur yang unik untuk desain dan dapat dengan mudah tersedia sebagai bahan baku untuk banyak proyek. Bambu, misalnya, tumbuh cepat di berbagai iklim dan beberapa spesies tumbuh lebih dari tiga kaki sehari. Ini dapat menyelubungi 35% lebih banyak massa per hektar daripada jumlah yang setara untuk pohon dan di atas itu adalah produk organik alami yang tidak memerlukan pupuk atau pestisida.

“Bambu memiliki sifat yang menarik dan kita dapat memperolehnya dalam jumlah besar ,” kata ilmuwan Soydan Ozcan dari Divisi Sains dan Teknologi Material Laboratorium Nasional Oak Ridge. Proyek ini menggunakan sekitar 10.000 pon material, menjadikannya yang terbesar yang pernah ditugaskan oleh DesignMiami.

Bahkan selain bambu, ada banyak bahan baku alami lainnya yang memungkinkan penggunaan cetakan 3D yang lebih baik, memberikan alternatif yang lebih murah dan lebih berkelanjutan untuk bahan kami saat ini. Dengan deforestasi, emisi karbon, dan limbah yang tidak dapat terurai secara hayati menjadi masalah besar, sudah saatnya kita mulai berpikir (dan bertindak) secara berbeda!

Gambar unggulan milik WASP, Asosiasi Gambut Estonia, Laboratorium Nasional Mirreco &Oak Ridge.