„Kiedy będę mógł go mieć?": Największa na świecie drukarka 3D buduje przytulne domy z drewna

Zdjęcie: University of Maine

Dziesiątki domów wydrukowanych w 3D powstały już na całym świecie — dla rodziny
w stanie Wirginia w USA czy członków ubogiej społeczności na prowincji w Meksyku.
Największa na świecie dzielnica z drukowanymi w 3D domami jest obecnie
budowana pod Austin w Teksasie. Technologia ta może okazać się szczególnie
przydatna w stanie Maine, gdzie — według raportu opublikowanego w zeszłym roku
przez trzy agencje stanowe — do 2030 roku będzie potrzebnych około 80 000
nowych domów, by rozwiązać problem niedoboru mieszkań. „Ludzie nie mogą
znaleźć domów, są bardzo drogie. Mamy też starzejącą się populację… więc jest
coraz mniej elektryków, hydraulików czy budowlańców,” powiedział Habib Dagher,
dyrektor wykonawczy Centrum Zaawansowanych Struktur i Kompozytów (ASCC) na
Uniwersytecie Maine w rozmowie wideo z CNN. Twierdzi, że ma rozwiązanie. W
zeszłym miesiącu ASCC zaprezentowało, jak mówi, największą na świecie drukarkę
3D do polimerów. Dagher ma nadzieję, że tzw. „Fabryka Przyszłości 1.0” pomoże
rozwiązać kryzys mieszkaniowy w stanie — i zrewolucjonizuje drukowanie domów w
3D. „Nasze podejście różni się od tego, co dotąd widzieliście i o czym czytaliście
przez lata,” mówi.

Dom co 48 godzin
 

W ostatnich latach druk 3D był wykorzystywany do budowy wszystkiego — od firm i
mostów po meczety. Jedna z organizacji non-profit pracuje nawet nad drukiem szkół
w strefie wojennej. Dubaj w Zjednoczonych Emiratach Arabskich posiada Rekord
Guinnessa za największy na świecie obiekt wydrukowany w 3D i dąży do tego, by do
2030 roku 25% nowych budynków było drukowanych tą technologią. Obecnie
większość drukowania w 3D opiera się na betonie — robotyczne ramię z dyszą
nakłada warstwy mokrego betonu, tworząc kształt konstrukcji. ASCC odwraca tę
konwencję. Gigantyczna drukarka — i jej poprzedniczka, która w 2019 roku została
uznana przez Guinnessa za największą prototypową drukarkę 3D do polimerów — to
jedyne urządzenia, które budują domy z resztek drewna, mówi Dagher. Technologia
została już przetestowana. Pod koniec 2022 roku uniwersytet zaprezentował
„BioHome3D” — 600-stopową jednostkę mieszkalną dla jednej rodziny, którą opisuje

jako pierwszy na świecie w 100% biopochodny dom wydrukowany w 3D, zbudowany
z lokalnych włókien drzewnych i biożywic. „W przypadku betonu drukują tylko
ściany,” mówi Dagher. Dodaje, że w BioHome3D wydrukowano podłogę, dach i
ściany. Domy betonowe muszą być budowane na miejscu, co może stanowić
problem, szczególnie podczas śnieżnych zim w Nowej Anglii. „Gdy przez dwa
tygodnie jest zła pogoda, nie można drukować,” dodaje. Dla porównania, ASCC
wydrukowało prefabrykowane moduły na uniwersytecie i zmontowało je na miejscu,
tworząc BioHome3D. Nowa drukarka może tworzyć obiekty o wymiarach do 29
metrów długości, 10 metrów szerokości i 5,5 metra wysokości, drukując do 225
kilogramów materiału na godzinę. Dagher mówi, że celem jest osiągnięcie 450 kg na
godzinę. W takim tempie możliwe byłoby wydrukowanie BioHome3D w 48 godzin.
Jeśli uda się osiągnąć ten wynik, domy drukowane w 3D będą „bardzo
konkurencyjne cenowo względem obecnych kosztów budowy,” dodaje. Jednak
przetwarzanie materiałów drewnopochodnych z taką prędkością nie jest łatwe. Nawet
rekordowe drukarki ASCC czasem się zacinają. Podczas drukowania BioHome3D
drukarka przestała działać z powodu nagromadzenia się pyłu. „Nikt wcześniej nie
próbował tego z takimi materiałami,” mówi Dagher.
 

„Kiedy będę mógł mieć taki dom?”
 

Drewniane podłogi i ściany BioHome3D sprawiają, że wygląda on jak nowoczesna,
skandynawska wersja domku z bali. „Wielu ludzi uważa, że beton jest zimny i
nieprzyjemny do życia,” mówi Dagher. Natomiast BioHome3D jest „bardzo ciepły i
przytulny.” Jest również ekologiczny. Gdy dom przestanie być potrzebny, można go
zmielić i wykorzystać ponownie do druku innych konstrukcji. ASCC korzysta z resztek
drewna pochodzących z tartaków w Maine i bada możliwość produkcji na większą
skalę z tych lokalnych materiałów. Tysiące osób odwiedziło prototyp na kampusie
uniwersyteckim w Orono w stanie Maine. Dagher mówi, że rzadko zdarza się, by ktoś
nie zapytał: „Kiedy będę mógł mieć taki dom?” „Często słyszymy: ‘Przechodzę na
emeryturę i chcę się przeprowadzić do czegoś mniejszego. Czy mogę postawić sobie
taki dom?’” — mówi Dagher. Są jednak pewne przeszkody do pokonania. „Zmiana
przepisów budowlanych trwa latami,” mówi Dagher, odnosząc się do norm, które
muszą spełniać firmy budowlane. Drukarka nie wyprze tradycyjnej budowy domów,
ale w przyszłości druk 3D będzie stanowił coraz większą część światowego rynku

mieszkaniowego — przewiduje. ASCC pracuje obecnie nad zintegrowaniem w
procesie druku przewodów elektrycznych i rur wodociągowych „dokładnie tam, gdzie
chciałby ich architekt,” dodaje. Kolejnym dużym projektem drukarki będzie osiedle
dziewięciu domów dla osób w kryzysie bezdomności. ASCC współpracuje z lokalną
organizacją charytatywną przy projektowaniu budynków, a druk ma rozpocząć się w
2025 roku.