Druk 3D budynków jest już na horyzoncie
Druk 3D, określany czasem mianem obróbki przyrostowej, jest obecnie wykorzystywany przez wiele branż i sektorów – od branży lotniczej i kosmicznej, aż po stomatologię. Dzięki maszynom, które wytwarzają przedmioty przy pomocy nadrukowywanych warstw materiałów syntetycznych, możliwe jest proste wytwarzanie dowolnych elementów, niezależnie od ich specyfikacji i stopnia złożoności. Nietrudno zauważyć korzyści, jakie mogą przynieść rozwiązania tego typu branży budowlanej. Niestety dotychczas wykorzystywanie druku 3D w budynkach było trudne, zwłaszcza w przypadku projektów, które wymagają realizacji prac budowlanych na wysokości oraz w większej skali. Rozwiązaniem tego problemu zajęli się uczestnicy finansowanego w ramach programu „Horyzont 2020” projektu Evo Constructor (A fully Robotic and 3D Printing solution for large scale building delivery), którego zespół skupił się na opracowaniu drukarki 3D pozwalającej na wytwarzanie budynków na dużą skalę, wykorzystującej mobilny system robotyczny, który jest w stanie dostosować się do danego otoczenia. „Od przeszło pięciu dekad w branży budowlanej nie zmieniło się praktycznie nic, jeśli chodzi o metody. Chcąc opracować nowy system budowlany oparty na pełnej automatyzacji, musieliśmy zacząć prace od zera”, twierdzi Daniel Lorenzo Pellico, dyrektor generalny firmy EvoCONS Constructora oraz koordynator projektu Evo Constructor. W ramach projektu powstaje rozwiązanie łączące robotykę i druk 3D, które umożliwi realizację projektów budowlanych na szeroką skalę, a także automatyzację wielu spośród ich aspektów. Rozwiązanie Evo Constructor jest w stanie wytwarzać budynki oraz inne elementy infrastruktury. „Może zbudować dom, nawet duże centrum handlowe nie będzie stanowiło dla niego problemu”, twierdzi Pellico.
Budowanie kształtów
Opatentowana konstrukcja obejmuje robota zainstalowanego na suwnicy, poruszającego się w sześciu osiach, wyposażonego w wiele dysz drukujących. Za sterowanie robotem odpowiada zaawansowany system komputerowy, który czerpie dane z wielu czujników i pozwala na jednoczesne drukowanie w wielu obszarach, dzięki czemu możliwe jest tworzenie złożonych elementów geometrycznych, z których składają się budynki. Rozwiązanie Evo Constructor jest całkowicie zautomatyzowane, dzięki czemu już niedługo domy mieszkalne i inne budynki będą mogły być budowane masowo, tanio, łatwo i wydajnie. Ściany wytwarzane przez robota Evo Constructor są o 65 % tańsze niż ściany budowane ręcznie przez robotników. Co więcej, urządzenie może budować z wielu materiałów, w tym z betonu, poliuretanu i dowolnego innego materiału, który może być transportowany w stanie ciekłym, a następnie osadzony w miejscu docelowym, gdzie zastyga.
Ściany i nie tylko
„Dzięki zastosowanym narzędziom, nasz robot oferuje dużo więcej możliwości, niż tylko i wyłącznie druk 3D – w praktyce jest w stanie wykonywać wiele prac budowlanych, które dodatkowo mogą być automatyzowane. Są to między innymi tynkowanie ścian, układanie okładzin oraz polerowanie, dzięki którym rozwiązanie stanowi realną alternatywę dla branży budowlanej, zwłaszcza gdy uwzględni się możliwości związane ze skalowalnością”, twierdzi Pellico. Zespół projektu Evo Constructor przewiduje, że opracowane rozwiązanie ograniczy zapotrzebowanie na pracę ludzkich rąk o 50 %, co pozwoli na wyeliminowanie najprostszych i najbardziej niebezpiecznych zadań w branży budowlanej. Pozostałe zadania będą zarówno bezpieczniejsze, jak i bardziej wyspecjalizowane, co pozwoli na ograniczenie negatywnych skutków pracy w sektorze budowlanym odczuwanych przez pracowników, takich jak zagrożenia dla zdrowia i życia, a jednocześnie pozwoli na obniżenie kosztów budowy oraz cen gotowych budynków. Co więcej, rozwiązanie Evo Constructor pozwala na zmniejszenie ilości odpadów nawet o 90 % w porównaniu z innymi systemami druku 3D na potrzeby budownictwa, co przekłada się na obniżenie kosztów budowy o około 30 %.
Gotowość do wejścia na rynek
Zespół projektu jest zadowolony ze swoich dotychczasowych prototypów. Obecne plany obejmują realizację szeregu testów na większą skalę, zanim rozwiązanie zostanie zaoferowane międzynarodowym koncernom budowlanym. „Szukamy obecnie publicznych i prywatnych inwestorów, aby dzięki ich wsparciu móc kontynuować rozwój naszego rozwiązania, a następnie docelowo wprowadzić je na rynek”, podsumowuje Pellico.
Słowa kluczowe
Evo Constructor, druk 3D, budownictwo, materiały syntetyczne, inżynieria lądowa, automatyzacja, robotyka
