3D Baskılı Prefabrik Konutların Yükselişi

Nüshet Çamuşoğlu / nushet@ekoyapidergisi.org
İnşaat malzemeleri maliyetleri arttıkça, inşaatçılar ve geliştiriciler konut sıkıntısını gidermek için geleneksel ev inşa yöntemlerine alternatifler arıyor. Buna karşılık, genişleyen bir inşaat teknolojisi alanı 3D baskı sektörüdür. Bu teknoloji daha hızlı, daha ucuz inşaat ve yerel ve geri dönüştürülmüş malzemeleri çıkarma potansiyeli vadediyor. Bununla birlikte, inşaat sektörünün yavaş değişen doğası nedeniyle, sahada büyük ölçekli 3D baskı makinelerini içeren radikal bir değişim ve inşaat sürecinin tamamen elden geçirilmesi kısa sürede olası görünmüyor.

Prefabrik 3D baskı modüler konutlar, standart inşaat makineleri ve işçilikten yararlanırken 3D baskı gelişmelerinin faydalarını sağlayan cazip bir çözüm sunuyor. Saha dışı 3D baskılı inşaatta, devasa 3D baskı makinelerini sahaya taşımaya gerek yoktur. Bunun yerine, bileşenler kontrollü bir ortamda basılır ve daha sonra yerinde monte edilir. Bu tür 3D baskılı konut modüler parça kitleri halihazırda üretilmekte ve önemli yatırımlar çekmektedir.

3D baskı alanındaki kapsamlı araştırmalar ve teknolojik gelişmeler, inşaatı hızlandırmayı, maliyetleri düşürmeyi ve karbondan arındırılmış malzemelerin kullanımını teşvik etmeyi amaçlıyor. IOP Conference Series Materials Science and Engineering adlı akademik dergide 2018 yılında yapılan bir araştırmaya göre, inşaatta 3D baskı maliyetleri en az %35 oranında azaltabilir. Bu teknoloji aynı zamanda geri dönüştürülmüş, enerji tasarruflu ve yerel malzeme ekstrüzyonu konusunda kapsamlı araştırmalara yol açan sayısız malzeme keşfine de olanak tanıyor. ICON gibi büyük teknoloji firmaları bu alanda pek çok araştırma yapmaktadır. Austin'de inşa edilen projelerle, düşük karbonlu beton, estetik olanaklar ve 3D baskılı evlerin kullanıcı tarafından özelleştirilebilirliğini kullanarak fırsatları araştırdılar.

Heyecan verici olmakla birlikte, bu yerinde baskı teknolojisinin çoğu, hemen yaygın bir şekilde uygulanmasını olası kılmayan zorluklarla karşı karşıyadır. Bunlar arasında yerinde üretilen malzemenin kalitesine ilişkin sorular, ihtiyaç duyulan makinelerin ölçeğine ilişkin saha kısıtlamaları ve bu tür makineleri çalıştırmak için gereken uzmanlık yer almaktadır.

Öte yandan, evlerin saha dışı modüler 3D baskısı, hemen uygulama için mükemmel bir potansiyel göstermektedir. 3D baskının avantajlarına ek olarak, saha dışında modüler konut ünitelerinin veya parça kitlerinin basılı olarak üretilmesi, inşa edilen elemanların daha yüksek kalitede olmasını, atıkların azaltılmasını ve hatta büyük miktarlarda üretilme olasılığı nedeniyle daha az maliyetli üretim yapılmasını sağlar. Tvasta Manufacturing Solutions'ın kurucu ortağı Adithya Jain, Habitat for Humanity ile yaptığı bir röportajda, prefabrik 3D baskılı evlerin yerinde 3D baskıdan daha uygun maliyetli olabileceğini ve kalabalık kentsel ortamlarda daha iyi işleyebileceğini belirtiyor. Hindistan merkezli 3D baskılı projeleri, stüdyolarında parçalar halinde yapılan ve daha sonra yerinde monte edilen evlerden oluşuyor.

Mighty Buildings, prefabrik 3D baskılı alanda ilerlemeler kaydeden San Francisco merkezli bir girişimdir. Konut yapıları için 3D baskılı prefabrik parça kitleri üretiyor. Kit sistemleri, herhangi bir plana göre özelleştirilebilen önceden oluşturulmuş, fabrikada üretilmiş 3D baskılı panellerden yapılmıştır. Bunlar daha sonra yerinde monte edilerek inşaat sürelerini yarıdan fazla kısaltıyor. Tech Crunch ile yapılan bir röportaja göre, kompozit malzemeleri %60 oranında geri dönüştürülmüş camdan üretiliyor. Ultra-viyole ışıkla sertleşiyor ve betonun çekme ve eğilme mukavemetinin beş katına sahipken %30 daha az ağırlığa sahip. Bunlar standart makine ve işçilik kullanılarak yerinde hızla monte edilebiliyor. Şirket 2017 yılında kurulduğunda, ADU'ların satışı da dahil olmak üzere doğrudan tüketicilere satış yapmayı hedefliyordu, ancak şimdi tüm toplulukları inşa etmek için çalışıyor.

Azure, plastik şişelerden 3D baskılı modüler prefabrik evlerin tamamını yapıyor. Doğrudan müşterilerle çalışarak 3D baskılı arka bahçe stüdyoları, ofisler ve küçük evler sağlıyor. Azure'a göre, 3D baskılı modüllerinin her biri yaklaşık 150.000 plastik şişeyi geri dönüştürüyor. Ortalama 200 fit kare büyüklüğündeler ve sadece yirmi dört saat içinde basılabiliyorlar. Yapılar su geçirmez şekilde inşa edilmiş ve halihazırda yalıtılmış durumda. Bir ünitenin üretim süreci yaklaşık bir hafta sürüyor ve kurulum sadece bir günde yapılabiliyor. Buna tüm iç ve dış kaplamalar, aydınlatma ve güç dahildir. Ayrıca, insanların her modülün düzenini ayarlamasına olanak tanıyan özelleştirme seçenekleri de sunuyorlar.

Bu sektöre yapılan yatırımlar artıyor. Hem Mighty Buildings hem de Azure'un büyük miktarlarda yatırım fonu alması, bu sektörlerin yakında hızla büyümesinin beklendiğini gösteriyor. Bu, konut satın alınabilirliği ile ilgili sorunları tek başına çözmese de, uzun süredir durgunluk ile nitelendirilen bir sektöre yenilik getirebilir. Pragmatik bir orta yol olarak hizmet eden 3D baskılı prefabrikasyon, onlarca yıldır sektörden kaçan yenilikçi malzeme ve yöntemleri tanıtma ve nihayet bu teknolojiyi halka sunma potansiyeline sahiptir.