3D-gedruckte Gebäude:Fakt oder Fiktion?

Wenn Sie in einem Industrieland in einem Haus oder einer Wohnung leben, besteht die Möglichkeit, dass Ihr Gebäude aus Ziegeln und Mörtel gebaut wurde – auf traditionelle Weise und mit traditionellen Materialien.

Aber wenn Sie viel über 3D-Druck gelesen haben, haben Sie wahrscheinlich auch ein paar Geschichten über 3D-gedruckte Gebäude gelesen:additive Architekturphänomene, die auf Ziegel und Mörtel für Filamente verzichten . Es scheint, dass man heutzutage alles in 3D drucken kann, und bewohnbare Strukturen sind da keine Ausnahme.

Tauchen also tatsächlich 3D-gedruckte Gebäude auf der ganzen Welt auf? Ist das Wohnen eine echte Anwendung der additiven Fertigung oder sind gedruckte architektonische Strukturen nur ein Beispiel für 3DP-Enthusiasten, die die Möglichkeiten ihrer Technologie übertreiben? Werden Sie jemals in einem 3D-gedruckten Gebäude leben oder werden die kühnen Versprechungen der 3D-Druck-Community in naher Zukunft vergessen sein?

Dieser Artikel befasst sich mit einigen der wichtigsten Anwendungen des 3D-Drucks im Bauwesen und in der Architektur und versucht, die Realisierbarkeit von 3D-gedruckten Gebäuden zu beurteilen.

3D-gedrucktes Gehäuse

Mehrere Unternehmen haben aus unterschiedlichen Gründen versucht, ganze bewohnbare Strukturen mithilfe der 3D-Drucktechnologie herzustellen.

Einige glauben, dass der 3D-Druck die Material- und Arbeitskosten im Bauwesen senken kann, während andere die umweltfreundlichen Eigenschaften der additiven Technologie hervorheben. Einige sehen 3D-gedruckte Wohnungen als Lösung in Krisengebieten, die von Naturkatastrophen betroffen sind.

In Wahrheit sind die realen Beispiele für 3D-gedruckte Häuser eine gemischte Tüte. Die meisten 3D-Drucktechnologien in diesem Bereich verwenden ein ziemlich grobes Betonabscheidungssystem mit geringer Genauigkeit im Vergleich zu einem gewöhnlichen Kunststoff- oder Metall-3D-Drucker.

Obwohl die Maschinen dicke Wände herstellen können, müssen alle Feinheiten anderen Herstellungsprozessen überlassen werden.

Im Jahr 2018 stellte das 3D-Druckunternehmen ICON ein 3D-gedrucktes Haus vor, das in weniger als 24 Stunden gebaut werden konnte. Angesichts der geringen Größe des Gebäudes und der Verwendung zusätzlicher nicht gedruckter Materialien ist jedoch unklar, ob diese Art der Konstruktion wesentlich schneller, kostengünstiger und zuverlässiger ist als herkömmliche Methoden.

Ein weiteres Unternehmen, das versucht, 3D-Druckgehäuse bekannt zu machen, ist Apis Cor, das einen anderen Ansatz verfolgt. Anstatt sich auf Nachhaltigkeit und Krisenhilfe zu konzentrieren, versucht Apis Cor, „vollständig autonome Geräte“ herzustellen, die Bauprojekte mit minimalem Arbeitsaufwand realisieren können.

Obwohl 3D-gedruckte Gehäuse einige faszinierende Aspekte aufweisen, gibt es bisher nur sehr wenige erfolgreiche Beispiele dafür.

Designmerkmale

Eine realistischere Anwendung des 3D-Drucks im Bauwesen und in der Architektur ist der 3D-Druck von Außen- und Innendesignelementen. Dazu können Vordächer, nicht tragende Innenwände, Fliesen und dekorative Elemente gehören.

Unternehmen wie das russische Unternehmen Specavia verwenden zum Beispiel ihre eigenen Beton-3D-Drucker, um kleinere architektonische Merkmale zu drucken:Dinge wie Türme, Bögen, Zwergtrennwände, Öfen und Kamine. Diese Funktionen können digital angepasst und in traditionell gebauten Gebäuden installiert werden, und die 3D-Drucker, die zu ihrer Herstellung verwendet werden, sind tragbarer als solche, die zum Drucken ganzer Gebäude entwickelt wurden.

Noch größer sind die Möglichkeiten bei Einrichtungselementen. Da weniger auf Witterungsbeständigkeit und Stabilität geachtet werden muss, kann eine breitere Palette von Materialien verwendet werden – beispielsweise technische Kunststoffe –, um schillernde Strukturen zu schaffen.

Im Jahr 2015 enthüllte das Pekinger Labor für kreatives Design auf der Beijing Design Week einen gigantischen 3D-gedruckten Innenpavillon. Und obwohl es kein sehr praktisches Stück Architektur war, demonstrierte der futuristisch aussehende Pavillon die ästhetischen Möglichkeiten des 3D-Drucks in diesem Bereich.

Eine weitaus häufigere Anwendung des 3D-Drucks ist das Design von 3D-gedruckten Möbeln wie Stühlen, Tischen und Leuchten.

Architekturmodelle

Vielleicht können Sie es wirklich 3D-Drucken Sie ein ganzes Gebäude:Wände, Dach und alles. Tatsächlich tun das viele Architekten, wenn sie verkleinerte, 3D-gedruckte Architekturmodelle entwerfen und herstellen.

Der 3D-Druck bietet viele Vorteile gegenüber herkömmlichen Methoden – zum Beispiel der Stabkonstruktion –, wenn es darum geht, miniaturisierte Architekturmodelle herzustellen. Die Fähigkeit, eine digitale CAD-Datei perfekt zu replizieren, ist offensichtlich sehr nützlich, und die Auswahl an Farben und Materialien, die dem Designer zur Verfügung stehen, bietet Flexibilität.

Es ist auch unglaublich schnell und einfach. Das Erstellen von Architekturmodellen mit manuellen Methoden ähnelt dem Bauen eines Kartenhauses:Es gibt viele Feinheiten und es besteht immer die Gefahr, dass das Ganze zusammenbricht. Beim 3D-Druck ist wenig handwerkliches Geschick erforderlich, da Modelle sicher in einem Stück gedruckt werden können.

Architekten verwenden den 3D-Druck jetzt regelmäßig, um Modelle für die Konzeptentwicklung und Kundenpräsentationen zu erstellen. Es ist auch nicht auf eine bestimmte Technologie beschränkt:FDM, SLS, ColorJet und andere 3D-Drucker können alle gut eingesetzt werden.

Derzeit ist es viel wahrscheinlicher, dass Sie ein 3D-gedrucktes Modell eines Gebäudes sehen als ein echtes, lebensgroßes Bauwerk. Das mag sich alles ändern, aber – zumindest für den Moment – ​​sollten Sie sich in einem traditionellen, nicht gedruckten Haus wohlfühlen.