Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Er du klar til et 3D-printet hus? De er billigere, stærkere og langtidsholdbare, siger udviklere

Kredit:CC0 Public Domain

Huset med tre soveværelser og to badeværelser har et fløjlsmønster-mønster udvendigt, afrundede hjørner – og en cement-hældning, der sivede fra en tandpasta-tube i industriel størrelse. Og det mest spændende af alt kommer fra en 3D-printer.

Når huset står færdigt omkring november, vil Kyndra og James Light, et mand-kone-udviklingsteam, bede om mellem $175.000 og $225.000 for den 1.440 kvadratmeter store bolig.

De trykte huse siges at være hurtigere at lave, stærkere og modstandsdygtige over for sådanne Florida-farer som skimmelsvamp, orkaner og oversvømmelser. Og mest afgørende af alt:De ser ud til at tilbyde billige boliger i en stat, hvor mange har glemt, at sådan noget kan være.

Men for at se selv, bliver South Floridians nødt til at sadle op og tage mod Tallahassee for at inspicere huset, som ifølge Lights er det eneste tilladte 3D-printede hjem i Florida.

Vi er alle ved at blive vant til at høre om sådanne 3D-printede objekter som ansigtsmasker, smykker, jetmotorer, entreprenørudstyr og endda våben. Det er en metode til at udvikle et tredimensionelt objekt, lag for lag, ved hjælp af computergenererede designs.

3D-hjemmebyggeprocessen ligner, men selve printeren ligner mindre dem, der bliver mere almindelige på arbejdspladser, og mere som en overdimensioneret bilvask. Printerne vejer næsten et par tons, koster mellem $500.000 og $700.000 og inkluderer sofistikerede computerprogrammer til at styre byggeriet. De fodrer instruktioner til stativer - som kan variere i størrelse fra 10 fod lange gange 10 fod høje, til 100 fod gange 100 fod. Fastgjort til stativerne er en tud, som går frem og tilbage over stedet og dirigerer den færdigblandede cement i henhold til designet. Blandingen hærder derefter til en betonstruktur.

"Tag ikke fejl, disse huse er ikke dine gennemsnitlige testmodeller," sagde Lights, ejere af Precision Building &Renovating, som er baseret i delstatens hovedstad. "Det færdige produkt er langt overlegent med hensyn til styrke, holdbarhed og effektivitet."

Fra kyst til kyst vinder 3D-printede boliger frem som et muligt alternativ til at gøre boliger mere overkommelige i byer, der er ramt af eksploderende priser og tyndere varebeholdninger. Tanken er at skære ned i produktionstid og lønomkostninger og sælge solidt byggede boliger til priser, som de lavere indkomster har råd til.

Andre 3D-hjemmeprojekter rundt om i Nordamerika omfatter:

  • Et hjem med to soveværelser og to badeværelser med tryk i Riverhead, N.Y., opført denne sommer til 299.999 USD.
  • Fire boliger i Austin, Texas, der var planlagt til indflytning i løbet af sommeren.
  • 15 "miljøvenlige" boliger bygges nær Palm Springs, Californien
  • Og i Mexico, et 3D-printet kvarter for familier, der lever for 3 USD om dagen.

Godkendelse i Tallahassee

Tallahassee-hjemmeprojektet har tiltrukket sig masser af opmærksomhed fra besøgende, herunder statslovgivere, såvel som støtte fra byen, sagde Kyndra Light.

"Byen Tallahassee har været ekstremt støttende for projektet," sagde hun. "Vi sørgede for, at vi lavede vores hjemmearbejde, så vi præsenterede dem for noget, der var en levedygtig mulighed."

James Light sagde, at parret talte ofte i løbet af to år med embedsmænd i byloven, kommissærer og lokale agenturer.

"Da Tallahassee er statens hovedstad, er der mange repræsentanter heroppe - den slags hjalp," sagde han. "Det var en gnist af interesse:'Hej, her er en løsning på et stort problem, jeg har."

Det problem er billige boliger.

Projektet er delvist finansieret gennem byen Tallahassees overkommelige boligbyggeri låneprogram. Når den er færdig, vil boligens pris være begrænset til 80 % af områdets medianindkomst.

Omkostningerne til at vedligeholde hjemmet vil være mindre end et standard hjem med træramme, sagde Lights.

"Træ knækker og træ rådner, især her i syd," sagde James Light. "Med tiden vil vi være i stand til at tilbyde investeringsmuligheder for familier, der er mere tilgængelige og med et længere afkast."

Wellington-firma i fortrop

Selvom ingen 3D-huse ser ud til at være i den umiddelbare horisont i det sydlige Florida, har firmaet, der hældte betonen til Tallahassee-projektet, baseret i Wellington og har flere Florida-projekter i gang, sagde ejerne i en e-mail.

Jim Ritter og Fredrik Wannius, medstiftere af Printed Farms, accepterede levering af deres første trykkemaskine i august 2020 fra Danmark.

Det "lukkede skalkonstruktionssystem," sagde Wannius, "producerer en orkan-, oversvømmelsesbestandig bygning, der tager stensten ud af væggene og bruger et næsten vanduigennemtrængeligt trykmateriale."

"Materialet ankommer i supersække og læsses i en silo," tilføjede han. "Materialet blandes [i systemet] med vand og pumpes ind i tragten på 3D-printeren."

Han sagde, at et 1.540 kvadratmeter stort hjem kan produceres på to til tre uger, afhængigt af inspektioner, tagsystem og om udvendige vinduer og døre er installeret.

"Dette er fra dannelse af pladen til dækning af taget," sagde han. "Vi kan printe væggene på fire til fem dage."

Wannius sagde, at hans firma ikke er stødt på nogen lokal byggekodeproblemer til dato, "Vores bygninger har overlegne materialer og er stærkere end de fleste nuværende byggemetoder," sagde han.

Han tilføjede, at firmaet har til hensigt at bygge et luksushus på 4.500 kvadratmeter på Intracoastal Waterway i Lake Worth.

"Vi er godkendt til design og går videre med konstruktionsteknik," sagde han. "Dette vil bevise, at det at bygge avancerede og luksusboliger er billigere og bedre kvalitet end konventionelt. Vi føler, at vi er mere modstandsdygtige over for skimmelsvamp, orkaner og oversvømmelser. Vores designfrihed gør omkostningerne meget lavere, fordi kurver ikke tilføjer dyr formgivning omkostninger. Dette hjem vil have den første 3D-printede pool."

Wannius sagde, at Printed Farms også er i forhandlinger om at bygge et to-etagers hus i Tampa til en kunde og søger at bygge et enfamiliehus til University of Miami, en AirBnB for en anden kunde og en luksushestefarm i 2022.

"Disse projekter er blevet håndplukket fra 600 anmodninger siden februar," sagde han.

Det sydlige Florida skal muligvis vente

På trods af det stigende interesseniveau sagde ejendoms- og udviklingseksperter i Broward, Palm Beach og Miami-Dade amter, at potentielle købere i regionen sandsynligvis vil skulle vente mindst to til tre år, før 3D-huse gør et markant sprøjt i tri-county område.

"Boligindustrien har ikke ændret sine overordnede metoder til at bygge boliger i de sidste 50 år," sagde Brad Hunter, præsident for Hunter Housing Economics i West Palm Beach. "Innovationer som 3D og modulopbygning vil begynde at vinde popularitet."

"Jeg tror, ​​at der vil være et accelereret innovationstempo inden for boliger i de næste fem til 10 år," sagde han.

Mike Pappas, administrerende direktør for ejendomsservicefirmaet Keyes Co., var enig i, at 3D har en fremtid.

"Jeg tror, ​​vi er i den embryonale fase. Bilen er lige begyndt at køre," sagde han. "Der er folk, der satser stort på det. De ser dette som fremtiden. Jeg hørte, at bygningens styrke, fordi den støbte beton faktisk er stærkere end et typisk hjem."

Det største potentielle stop er, at lokale byggeregler ikke omhandler 3D-hjem, fortalte advokater til South Florida Sun Sentinel.

"Der er forskelle mellem os i tri-county-området og Tallahassee-kvarteret, hvor det par byggede deres hjem," sagde Fort Lauderdale-advokat Keith Poliakoff fra Government Law Group.

Den største forskel er, at orkansårbare South Florida er i en højhastighedsvindzone. Projekter har brug for statsdækkende eller lokale godkendelser for at sikre, at de overholder strenge byggeregler.

"Selvom teknologien er ny ... er det stadig en lille smule ude for dem at blive almindeligt brugt i hele tri-county-regionen af ​​orkanårsager og evnen til at bygge større strukturer," sagde Poliakoff.

Men Kyndra Light sagde, at 3D-huse kan ankomme i masseskala hurtigere, hvis bygherrer, udviklere, regulatorer og andre handler sammen for at få dem til at ske.

"Hvis vi alle kan låse våben og gå ned ad den gule murstensvej, så at sige, er det det, der skal til," sagde hun.

Varme artikler