Icon's Vulcan bouwsysteem 3D-print muren laag voor laag met speciaal samengesteld beton.

Bouwbedrijven experimenteren al jaren met 3D-printen, maar volgend jaar zal een grote huizenbouwer in Austin, Texas, de grond inslaan voor wat de grootste ontwikkeling tot nu toe zal zijn.

De nieuwe gemeenschap zal bestaan ​​uit 100 woningen die zijn gebouwd met een eerste verdieping van 3D-geprint beton en afgewerkt met traditionele houtskeletbouwtechnieken. Start-up van bouwtechnologie Icon zal het 3D-printgedeelte voor zijn rekening nemen en Lennar, een groot woningbouwbedrijf, zal de huizen afmaken. Bjarke Ingles Group, bekend om zijn creatieve en grillige gebouwen, helpt bij het ontwerp.

Hoewel het bedrijf hoopt dat 3D-printen uiteindelijk goedkoper en sneller zal zijn dan traditionele bouwmethoden, zal het bouwen van huizen in de geplande ontwikkeling in Austin ongeveer net zo lang duren en ongeveer evenveel kosten als huizen die met houtskeletbouw zijn gebouwd. Momenteel kan Icon de eerste verdieping van een huis in ongeveer een week 3D-printen, en dat is hoe lang het duurt voor huizenbouwers om traditionele methoden in te lijsten en te gipsplaten, zei Lennar.

Uiteindelijk hoopt de bouwsector dat nieuwe technologieën de tekorten aan arbeidskrachten zullen helpen verminderen, die de sector ondanks de hogere werkloosheidscijfers blijven kwellen.

Om de eerste verdieping van een huis te bouwen, installeert Icon een 3D-printer in portaalstijl, die in feite een gigantisch frame rond de voetafdruk van het huis plaatst en de printkop ondersteunt terwijl deze ronddwaalt. Beton wordt uit een spuitmond geperst en ziet eruit als softijs. De resulterende muren hebben een gelaagd uiterlijk dat lijkt op een geplette stapel pannenkoeken. Andere bedrijven zien af ​​van het portaal en gebruiken in plaats daarvan een robotarm die ze over de bouwplaats bewegen. Het eindresultaat ziet er ongeveer hetzelfde uit.

Icon heeft vier huizen gebouwd in Oost-Austin met behulp van zijn 3D-printtechnologie.  De muren van de eerste verdieping zijn gemaakt van bedrukt beton, terwijl de tweede verdieping en afwerkingen zijn voltooid met behulp van traditionele technieken.

Vergroten / Icon heeft vier huizen gebouwd in Oost-Austin met behulp van zijn 3D-printtechnologie. De muren van de eerste verdieping waren gemaakt van bedrukt beton, terwijl de tweede verdieping en afwerking werden voltooid met behulp van traditionele technieken. ICON Technologies, Inc.

Eerdere bouwwerken vertrouwden blijkbaar op de thermische massa van het materiaal om de inzittenden comfortabel te houden. Dat werkt in regio’s met grote temperatuurschommelingen van dag naar nacht, maar relatief kleine verschillen tussen de seizoenen – de thermische massa zal de dagelijkse hoogte- en dieptepunten bufferen. Maar voor plaatsen met grotere temperatuurschommelingen tussen seizoenen – of constant warme of koele omstandigheden – zouden huizen met betonnen muren zonder extra isolatie te warm of te koud worden voor comfort. De nieuwere huizen van Icon hebben sproeischuimisolatie geïnjecteerd in de luchtruimte tussen de buitenkant en betonnen binnenmuren.

Veel 3D-printende bouwbedrijven beweren dat hun technologieën kunnen helpen bij het verminderen van woningtekorten door de bouwtijden en arbeidskosten te verkorten. Momenteel is dat niet het geval, maar Lennar hoopt dat naarmate de technologie volwassener wordt, de snelheid ervan zal toenemen.

Een andere veelgehoorde bewering is dat 3D-printen de milieu-impact van woningbouw kan verminderen. Die claim lijkt te berusten op afvalvermindering. Aangezien 3D-printen additief is in plaats van subtractief-printen, wordt alleen het materiaal gebruikt dat het nodig heeft, terwijl timmerlieden het hout op lengte moeten zagen – de claim zal waarschijnlijk kritisch worden bekeken.

Verschillende bedrijven experimenteren met 3D-printen in de woningbouw en de meeste zijn geconvergeerd op beton als hun favoriete materiaal. Icon gebruikt een gepatenteerde mix die het Lavacrete noemt, dat typisch Portland-cement combineert met “geavanceerde additieven” die bedoeld zijn om extreme weersomstandigheden te overleven.

Er zijn momenteel verschillende pogingen om cement koolstofarm te maken, en een 3D-printbedrijf, Mighty Buildings, werkt samen met een materiaalwetenschappelijke startup, Fortera, om cement te gebruiken dat is gemaakt van koolstofdioxide, waarvan de bedrijven beweren dat het de CO2-voetafdruk met 60 procent vermindert.

Een ander alternatief zou zijn om helemaal af te zien van traditioneel cement. Materiaalwetenschapper Sarbajit Banerjee en zijn medewerkers uit Texas A&M bedachten een cementachtig materiaal gemaakt van silicaten in combinatie met nabijgelegen klei, alkalisch water en wat cellulose. Eenmaal uitgehard, weerstond het 3D-printbare materiaal bijna 430 psi (ongeveer 3 MPa) druk. Dat is verre van concreet – andere, niet-3D-geprinte formuleringen komen dichterbij – maar het is niet slecht voor een eerste doorgang.

Correctie, 15.00 uur: De nieuwere huizen van Icon hebben isolatie in de dubbellaagse betonnen muren. We hebben het artikel bijgewerkt om dat weer te geven.

By Admin

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *