Uzun Ömürlü Baskı: 3D Baskı İnşaat Sektörünü Nasıl Değiştiriyor?

Ukrayna'nın Rus askeri havaalanlarına düzenlediği son drone saldırısı, bizi 3 boyutlu inşaat baskısının olanaklarına yeniden bakmaya zorladı. Dijital yazıcılar sayesinde, Orel yakınlarındaki bir havaalanında helikopterler, uçaklar ve hava savunma sistemleri için modüler barınaklar inşa etmek ve bunları Moskova'ya doğru uçan düşman drone'larından korumak mümkün oldu. Rusya bu alanda dünya lideridir, bu nedenle uzmanların emin olduğu üzere, başlıca avantajları hız, maliyet etkinliği ve işgücü eksikliğinden bağımsızlık olan katkı maddesi üretimi, konut ve ticari gayrimenkul pazarında çok yakında oyunun kurallarını değiştirecektir.

"İnşaat 3D baskı, ulusal inşaat sektörünün karşı karşıya olduğu zorluklara bir yanıt haline geliyor. Bunlar arasında işgücü kıtlığı, inşaat malzemeleri için artan fiyatlar, atıksız teknolojilere geçiş ve işgücü verimliliğini artırma ihtiyacı yer alıyor," dedi Rusya Federasyonu İnşaat, Konut ve Kamu Hizmetleri Bakan Yardımcısı Sergei Muzychenko, Moskova'da yakın zamanda düzenlenen "3DMIX-2025: İnşaatta Katkı Maddesi Teknolojileri" adlı uluslararası konferansta. Ona göre, bu teknolojinin ölçeklendirilmesi, 2030 yılına kadar milyonlarca metrekare konut ve ticari gayrimenkulün satılmasına olanak tanıyacak.

MK tarafından röportaj yapılan uzmanlar, böylesine hızlı bir büyüme için fırsatlar olduğunu düşünüyor. "Rusya, ABD ve Çin ile birlikte, inşaat 3D baskı alanında bilimsel yayınların atıfları açısından üç dünya liderinden biridir," - SM&T MGSU Araştırma Enstitüsü'nün bilimsel direktörü Andrey Pustovgar belirtti. Ona göre, genellikle tek bir büyük üreticinin faaliyet gösterdiği Batı modelinin aksine, Rus pazarı farklı bir şekilde yapılandırılmıştır: ülkede 15'ten fazla inşaat yazıcısı üreticisi, düzinelerce malzeme geliştiricisi ve projeleri uygulamaya hazır binlerce uzman bulunmaktadır. Yani, dünyadaki çoğu ülkenin aksine, ülkemizde tam teşekküllü bir pazar zaten oluşmuştur: yerli yazıcılar, Rus karışımları, kendi personelimiz ve düzenleyici bir çerçeve.

Rusya pazarının sürdürülebilir büyümesini sağlayan şey rekabetçi ortam ve bilimsel destektir. Böylece, geçen mayıs ayının sonunda, Tataristan'ın Aznakayevo bölgesinde bir inşaat 3D yazıcısında basılan dünyanın en büyük binası açıldı. 1,6 bin metrekarelik bir alana sahip olan "Mella" (Tatarca'dan "eğitimci" - "MK" anlamına gelir) kamu ve kültür merkezi ayrıca bir kütüphane, bir spor salonu, bir ilk yardım istasyonu, bir postane ve kırsal yerleşimin idaresini barındıracak.

Uzmanlara göre, başarının temel unsuru, binayı çevre dostu ve dayanıklı hale getiren miscanthus ve endüstriyel kenevir lifleri içeren beton karışımının özel bileşimiydi. Bu malzeme sadece borudan geçmekle kalmadı - doğru hızda sertleşti, şeklini korudu ve katmanlar arasında mukavemet ve yapışma (iki farklı gövdenin yüzeylerinin yapışması - "MK" ) sağladı. Karışımın bileşimi, Rus iklimi, toprak özellikleri ve düzenleyici gereklilikler dikkate alınarak, yerli uzmanlar tarafından geliştirildi.

"Bugün Rusya'da yerel üretim 3D baskı için herhangi bir malzeme bulabilirsiniz: kompozitler, seramikler ve biyomalzemeler. Ve katkı maddesi inşaat üretimi için malzeme nişi neredeyse %100 yerelleştirilmiş, tıpkı kuru inşaat karışımlarının tüm yerel pazarı gibi," diye açıkladı Moskova Devlet İnşaat Mühendisliği Üniversitesi Ulusal Araştırma Üniversitesi İnşaat Malzemeleri ve Teknolojileri Araştırma Enstitüsü müdürü Aleksey Adamtsevich MK'ye. Karışımın kendisine ek olarak, üniversitesi Tataristan'daki proje için düzenleyici destek de sağladı: hesaplama yöntemleri, toleranslar, kabul standartları. Bu, projenin herhangi bir güvenlik sapması olmadan ve tüm yasal gereklilikleri dikkate alarak uygulanmasını mümkün kıldı. Esasen, teknoloji büyük ölçekli uygulama için hazırlandı.

Rusya, küresel katkı maddesi inşaat teknolojisi sektöründe öncüdür (beton, plastik, metal ve muhtemelen gelecekte insan dokusu gibi malzemelerin katman katman eklenmesiyle üç boyutlu nesneler ve parçalar oluşturma yöntemi – MK ).

2017'de, yerel geliştiriciler Yaroslavl'da 3D yazıcıda basılmış Avrupa'nın ilk konut binasını inşa ettiler. Bugün, inşaat 3D baskısının yardımıyla yapılan çoğu orijinal proje Moskova, Tula, Yaroslavl bölgelerinde, St. Petersburg'da ve Tataristan'da tamamlandı. İkinci bölgede, tamamen bir 3D köy geliştiriliyor.

Binaların inşasına ek olarak, inşaat 3D baskısı mimari elemanlar, küçük formlar ve mühendislik altyapısı üretmek için kullanılır. 3D yazıcılar sütunlar, kemerler, banklar, çeşmeler ve cephe elemanları basar. Dijital bilgi birikimi ayrıca tahrip olmuş nesnelerin restorasyonu, acil durum bölgelerinde modüler barınakların hızlı inşası ve diğer tahkimatlar için de uygundur. Ayrıca iç mekan tasarımı için de kullanılabilir.

Yerli şirketler, küresel inşaat 3D baskı pazarında tonu belirlemeye devam ediyor. Örneğin, Rusya'dan bir geliştirici, Mars'ta konut modülleri basmak için dünyanın en iyisi olarak kabul edilen bir teknoloji yarattı. "Bir Rus girişimi, şu anda Orel'e kurulan drone'lardan barınaklar bastı. Başka bir şirket şu anda Moskova bölgesindeki bir tesisi inşaat 3D baskısını kullanarak restore etmek için ilginç bir proje uyguluyor. Ve bunun gibi birçok hikaye var," diye belirtti Adamtsevich.

Günümüzde, inşaat 3D baskı, anahtar teslimi binaların otonom bir şekilde oluşturulması için kullanılmamaktadır ve geleneksel teknolojilerin yerine değil, onlarla birlikte kullanılmaktadır. Ekonomik verimliliği hala birçok faktöre bağlıdır: bölge, nesnenin karmaşıklığı, işçilik maliyeti ve lojistik. Adamtsevich'in inandığı gibi, mevcut teknoloji seviyesinde, "sıcak bir konumda pahalı işçilikle tipik tek katlı binalardan oluşan bir sokağı basmak karlı olacaktır, ancak soğuk bir bölgede çok katlı bir bina artık bir gerçek değildir."

Moskova Devlet İnşaat Mühendisliği Üniversitesi Ulusal Araştırma Üniversitesi'nin tahminlerine göre, 2025 yılında, Rusya'nın merkezinde yalıtım dolgulu kaba bir yüzeyde dış duvar basmak, metrekare başına 5.000-6.000 ruble fiyatla mümkün olacak. Bu çok rekabetçi bir fiyattır. Özellikle yazıcının düz veya kavisli bir yüzey basması umurunda olmadığı karmaşık şekillere geçerken.

MK'nin öğrendiğine göre, Rusya Federasyonu'nda şu anda malzemelerden kalite kontrolüne kadar eklemeli inşaat için gereklilikleri sistemleştirecek yeni bir GOST geliştiriliyor. Uzmanlara göre, teknolojinin ölçeklenmesini hızlandıracak ve geliştiricilere net yönergeler verecek olan şey, birleşik bir düzenleyici çerçevenin varlığıdır.

"3D teknolojisi deneysel segmentten toplu konut inşaatına geçmeye hazır. Yatırımcılardan, bölgesel yetkililerden ve geliştiricilerden ilgi görüyoruz. Soru artık bir ev basmanın mümkün olup olmadığı değil. Soru bir bölgeyi ne kadar hızlı basabileceğimizdir?", diyor Alexey Adamtsevich.

İnşaatta 3D baskının sadece hız ve tasarrufla ilgili olmadığını ekleyelim. Katkısal teknolojiler halihazırda yeni mimariler yaratıyor. Form özgürlüğü, kalıptan kaçınma, mühendislik sistemlerini doğrudan yapının "gövdesine" entegre etme yeteneği - tüm bunlar tasarıma yaklaşımı değiştiriyor. Mimarlar, geliştiriciler ve sakinler hepsi faydalanıyor.