science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Ben je klaar voor een 3D-geprint huis? Ze zijn goedkoper, sterker en gaan lang mee, zeggen ontwikkelaars

Tegoed:CC0 Publiek Domein

Het huis met drie slaapkamers en twee badkamers heeft een buitenkant met corduroy-patroon, afgeronde hoeken en een cement dat uit een tube tandpasta van industrieel formaat sijpelt. En het meest intrigerende van alles, het komt van een 3D-printer.

Wanneer het huis rond november klaar is, vragen Kyndra en James Light, een man-vrouw ontwikkelingsteam, tussen de $ 175.000 en $ 225.000 voor de 1.440 vierkante meter grote woning.

Van de bedrukte huizen wordt gezegd dat ze sneller te maken, sterker en bestand zijn tegen gevaren in Florida zoals schimmel, orkanen en overstromingen. En het meest cruciale van alles:ze lijken klaar om betaalbare woningen aan te bieden in een staat waar velen zijn vergeten dat zoiets kan bestaan.

Maar om het zelf te zien, moeten Zuid-Floridans opzadelen en naar Tallahassee gaan om het huis te inspecteren, dat volgens de Lights het enige toegestane 3D-geprinte huis in Florida is.

We raken er allemaal aan gewend om te horen over 3D-geprinte objecten als gezichtsmaskers, sieraden, straalmotoren, bouwmachines en zelfs wapens. Het is een methode om een ​​driedimensionaal object te ontwikkelen, laag voor laag, door het gebruik van door de computer gegenereerde ontwerpen.

Het 3D-huisbouwproces is vergelijkbaar, maar de printer zelf lijkt minder op de printer die steeds vaker voorkomt op werkplekken en meer op een extra grote wasstraat. De printers wegen bijna een paar ton, kosten tussen de $ 500.000 en $ 700.000, en bevatten geavanceerde computerprogramma's om de constructie te controleren. Ze geven instructies aan rekken, die in grootte kunnen variëren van 3 meter lang bij 3 meter hoog tot 30 meter bij 30 meter. Aan de rekken is een tuit bevestigd, die heen en weer over de locatie gaat en het voorgemengde cement volgens het ontwerp leidt. Het mengsel hardt vervolgens uit tot een betonstructuur.

"Vergis je niet, deze huizen zijn niet je gemiddelde testmodellen", zegt de Lights, eigenaren van Precision Building &Renovating, dat is gevestigd in de hoofdstad van de staat. "Het eindproduct is veel beter qua sterkte, duurzaamheid en efficiëntie."

Van kust tot kust winnen 3D-geprinte huizen terrein als een mogelijk alternatief voor het betaalbaarder maken van woningen in steden die worden geteisterd door exploderende prijzen en dunner wordende voorraden. Het idee is om de productietijd en arbeidskosten te verminderen en degelijk gebouwde huizen te verkopen tegen prijzen die mensen met een lager inkomen zich kunnen veroorloven.

Andere 3D-huisprojecten in Noord-Amerika zijn onder meer:

  • Een bedrukt huis met twee slaapkamers en twee badkamers in Riverhead, N.Y., stond deze zomer op de lijst voor $ 299.999.
  • Vier huizen in Austin, Texas, die in de zomer in gebruik zouden worden genomen.
  • 15 "milieuvriendelijke" huizen worden gebouwd in de buurt van Palm Springs, Californië.
  • En in Mexico, een 3D-geprinte wijk voor gezinnen die van $3 per dag moeten rondkomen.

Goedkeuring in Tallahassee

Het huisproject in Tallahassee heeft veel aandacht getrokken van bezoekers, waaronder wetgevers van de staat, evenals steun van de stad, zei Kyndra Light.

"De stad Tallahassee heeft het project enorm gesteund", zei ze. "We hebben ervoor gezorgd dat we ons huiswerk hebben gedaan, dus hebben we ze iets gepresenteerd dat een haalbare optie was."

James Light zei dat het paar de afgelopen twee jaar regelmatig sprak met ambtenaren van de stadscode, commissarissen en lokale instanties.

"Tallahassee is de hoofdstad van de staat en er zijn hier veel vertegenwoordigers - dat heeft geholpen," zei hij. "Dat was een vonk van interesse:'Hé, hier is een oplossing voor een groot probleem dat ik heb."

Dat probleem is betaalbare huisvesting.

Het project wordt gedeeltelijk gefinancierd via het betaalbare leningprogramma voor woningbouw van de stad Tallahassee. Eenmaal voltooid, wordt de prijs van het huis beperkt tot 80% van het mediane inkomen van het gebied.

De kosten om het huis te onderhouden zullen minder zijn dan een standaard huis met houten frame, aldus de Lights.

"Hout breekt en hout rot, vooral hier in het zuiden," zei James Light. "Na verloop van tijd zullen we investeringsmogelijkheden kunnen bieden aan gezinnen die toegankelijker zijn en met een groter rendement."

Wellington-firma in de voorhoede

Hoewel er in Zuid-Florida geen 3D-huizen aan de onmiddellijke horizon lijken te zijn, is het bedrijf dat het beton voor het Tallahassee-project heeft gestort, gevestigd in Wellington en heeft het verschillende projecten in Florida in de maak, aldus de eigenaren in een e-mail.

Jim Ritter en Fredrik Wannius, mede-oprichters van Printed Farms, namen in augustus 2020 de levering van hun eerste drukmachine uit Denemarken in ontvangst.

Het "constructiesysteem met gesloten schaal", zei Wannius, "produceert een orkaan-, overstromingsbestendig gebouw dat plaatgesteente uit de muren haalt en een bijna waterondoorlatend afdrukmateriaal gebruikt."

"Het materiaal komt aan in superzakken en wordt in een silo geladen", voegde hij eraan toe. "Het materiaal wordt [in het systeem] gemengd met water en in de hopper van de 3D-printer gepompt."

Hij zei dat een huis van 1.540 vierkante meter in twee tot drie weken kan worden geproduceerd, afhankelijk van inspecties, daksysteem en of buitenramen en deuren zijn geïnstalleerd.

"Dit gaat van het vormen van de plaat tot het afdekken van het dak, zei hij. "We kunnen de muren in vier tot vijf dagen printen."

Wannius zei dat zijn bedrijf tot nu toe geen problemen heeft ondervonden met lokale bouwvoorschriften. "Onze gebouwen hebben superieure materialen en zijn sterker dan de meeste huidige bouwmethoden", zei hij.

Hij voegde eraan toe dat het bedrijf van plan is een luxe huis van 4.500 vierkante meter te bouwen aan de Intracoastal Waterway in Lake Worth.

"We zijn goedgekeurd voor ontwerp en gaan verder met structurele engineering", zei hij. "Dit zal bewijzen dat het bouwen van high-end en luxe huizen goedkoper en van betere kwaliteit is dan conventioneel. We zijn van mening dat we beter bestand zijn tegen schimmel, orkaan en overstroming. Onze vrijheid van ontwerp maakt de kosten veel lager omdat bochten geen dure vorming veroorzaken kosten. Dit huis krijgt het eerste 3D-geprinte zwembad."

Wannius zei dat Printed Farms ook in onderhandeling is om een ​​huis met twee verdiepingen in Tampa te bouwen voor een klant, en in 2022 een eengezinswoning wil bouwen voor de Universiteit van Miami, een AirBnB voor een andere klant en een luxe paardenboerderij.

"Die projecten zijn sinds februari met de hand gekozen uit 600 aanvragen", zei hij.

Zuid-Florida moet misschien wachten

Ondanks de toenemende belangstelling, zeiden vastgoed- en ontwikkelingsexperts in de provincies Broward, Palm Beach en Miami-Dade dat potentiële kopers in de regio waarschijnlijk minstens twee tot drie jaar zullen moeten wachten voordat 3D-woningen een grote sprong maken in de drielandenpunt.

"De woningbouwsector heeft zijn algemene methodes voor het bouwen van huizen in de afgelopen 50 jaar niet veranderd", zegt Brad Hunter, president van Hunter Housing Economics in West Palm Beach. "Innovaties zoals 3D en modulaire constructie zullen aan populariteit winnen."

"Ik denk dat er de komende vijf tot tien jaar een versneld tempo van innovatie op het gebied van huisvesting zal zijn", zei hij.

Mike Pappas, CEO van het vastgoedbedrijf The Keyes Co., was het ermee eens dat 3D een toekomst heeft.

"Ik denk dat we ons in de embryonale fase bevinden. De auto begint net te rijden," zei hij. "Er zijn mensen die er een grote gok op wagen. Ze zien dit als de toekomst. Ik heb gehoord dat de sterkte van het gebouw door het gestorte beton sterker is dan een doorsnee huis."

De grootste potentiële belemmering is dat lokale bouwvoorschriften geen betrekking hebben op 3D-huizen, vertelden advocaten aan de South Florida Sun Sentinel.

"Er zijn verschillen tussen ons in het drielandenpunt en de wijk Tallahassee waar dat paar hun huis heeft gebouwd", zegt de advocaat van Fort Lauderdale, Keith Poliakoff van de Government Law Group.

Het belangrijkste verschil is dat het door orkaan kwetsbare Zuid-Florida zich in een windgebied met hoge snelheden bevindt. Projecten hebben landelijke of lokale goedkeuringen nodig om ervoor te zorgen dat ze voldoen aan strenge bouwvoorschriften.

"Hoewel de technologie nieuw is, is het nog steeds een beetje uit de hand gelopen om algemeen te worden gebruikt in de drielandenregio vanwege orkaanredenen en de mogelijkheid om grotere structuren te bouwen," zei Poliakoff.

Maar Kyndra Light zei dat 3D-huizen sneller op grote schaal kunnen aankomen als bouwers, ontwikkelaars, regelgevers en anderen samenwerken om ze mogelijk te maken.

"Als we allemaal de armen kunnen sluiten en bij wijze van spreken over de Yellow Brick Road kunnen lopen, is dat wat er nodig is", zei ze.