Icon ‒ ein Gewinner der Fast Company 2020 World Changing Ideas Awards ‒ hat einen 3D-Drucker gebaut, der groß genug ist, um Wände eines Hauses in 24 Stunden zu drucken.
Bis Ende 2020 sollen in einem abgelegenen Teil Südmexikos 50 Familien in die weltweit erste 3D-gedruckte Community einziehen. Und am Stadtrand von Austin, Texas, ist geplant, dass sechs Menschen, die früher obdachlos waren, in kleine 3D-gedruckte Häuser ziehen. Die beiden Projekte sind der erste groß angelegte Beweis dafür, dass die 3D-Drucktechnologie ein praktikabler Weg sein könnte, um schnell bezahlbaren Wohnraum zu bauen.
3D im Kampf gegen die Immobilienkrise
„Wenn wir die globale Immobilienkrise nicht über Hunderte von Jahren, sondern in zehn Jahren in den Griff bekommen wollen, brauchen wir eine hoch skalierbare Lösung, die der 3D-Druck sein wird“, sagt Jason Ballard, Mitbegründer und CEO von Icon, dem Unternehmen, das so einen massiven 3D-Drucker entwickelt hat, der sogar Häuser bauen kann. Das Unternehmen ist der Gewinner der Kategorie „General Excellence“ bei den 2020 World Changing Ideas Awards von Fast Company.
Der rund 10 Meter lange Drucker des Startups funktioniert wie eine riesige Version von Desktop-3D-Druckern und spritzt eine benutzerdefinierte Betonmischung in Schichten wie Zuckerguss auf einem Kuchen heraus. Der Prozess baut die Wände des Hauses, wobei andere Teile, einschließlich Dach und Fenster, später hinzugefügt werden.
„Das Wandsystem ist normalerweise der mühsamste, teuerste, fehlerhafteste und verschwenderischste Teil des Bauprozesses“, sagt Ballard. Das System kombiniert die Installation mehrerer Komponenten, einschließlich der Isolierung, in einem Prozess. Die Ingenieure des Unternehmens experimentieren nun damit, dem 3D-Druck Sanitär- und Elektrokabel hinzuzufügen.
Neue Wege für erschwinglichen Wohnraum
Das Unternehmen ging eine Partnerschaft mit New Story ein, einer gemeinnützigen Organisation, die sich bei der Entwicklung der Technologie darauf konzentrierte, bessere Wege für den Bau von erschwinglichem Wohnraum zu finden. In Mexiko baut das Team Häuser für einige der ärmsten Einwohner in einer ländlichen Gegend in der Nähe der Stadt Nacajuca.
Die Häuser werden an Familien gespendet, die derzeit in provisorischen Hütten leben, die jedes Mal stark beeinträchtigt sind, wenn es stark regnet. Bei einem Erdbeben würden sie wahrscheinlich überhaupt zusammenbrechen. Während die Hütten nur aus einem Zimmer bestehen, haben die neuen Häuser zwei Schlafzimmer, eine Küche und ein Wohnzimmer. Für die meisten Familien ist es das erste Mal, dass sie Zugang zu Inneninstallationen und Strom haben.
Reduzierung der Arbeitskräfte und kostengünstige Baumaterialien
Das Unternehmen hat noch keine Angaben zu den Herstellungskosten gemacht, da sich die Technologie noch in einem frühen Stadium befindet. Laut Ballard besteht das Ziel jedoch darin, ein System zu haben, mit dem jeder in der Hälfte der regulären Bauzeit ein Design herunterladen und ein Haus drucken kann ‒ zum halben Preis.
Der Prozess machte es schneller, ein Haus zu bauen. Die Wände können in 24 Stunden gedruckt werden, was bedeutet, dass die gesamte Bauzeit für das gesamte Haus halbiert werden kann. In Gebieten, in denen es an Bauarbeitern mangelt, kann dies dazu beitragen, diese Lücke zu schließen. Die Reduzierung der Arbeitskräfte in Kombination mit erschwinglichen Materialien macht den Bau auch kostengünstiger. Die Materialien sind robuster als Standardkonstruktionen in der Region und halten Katastrophen wie Hurrikanen besser stand.
„Bei fast allen anderen Ansätzen für Gebäude wird von Natur aus nicht elastisches Material verwendet, das durch Behandlungen oder Beschichtungen oder zusätzliche Kosten gemindert werden muss“, sagt er. „Aber wir beginnen mit einem widerstandsfähigen Material.“ (Das Material, Lavacrete genannt, ist eine kundenspezifische Mischung, die leicht fließen kann, aber auch genau eingestellt werden kann, wenn die Maschine es abpumpt.)
Die ersten Häuser in Mexiko wurden im Dezember 2019 fertiggestellt. In Texas wurden die ersten kleineren Häuser im März fertiggestellt. Das Unternehmen entwickelt die Technologie weiter. Auf dem Gelände in der Nähe von Austin wurde versucht, mehrere Häuser gleichzeitig zu drucken. „Wir haben ein Experiment entworfen: Was ist, wenn wir den Drucker aufstellen und drei Häuser gleichzeitig drucken? Würde uns das helfen, noch schneller zu werden und die Kosten noch weiter zu senken? Die Antwort lautet ja, absolut. Dies ist eine weitere Methode, mit der wir die Kosten angreifen können, indem wir effizienter mit unseren Materialien umgehen. „
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