3D 프린팅이 건축에 지속 가능한 재료를 가져오는 4가지 방법

건설 인쇄는 지난 몇 년 동안 3D 인쇄 무인 항공기에서 대규모 케이블 구동, 무한 제작 기계에 이르기까지 많은 훌륭한 이니셔티브를 보았습니다. 그러나 건설을 한 단계 더 발전시키는 것은 하드웨어 개선뿐만 아니라 입력 재료도 개선하는 것입니다. 건설 산업이 가장 큰 자원 소비자 중 하나이기 때문에 낭비가 될 수 있다는 것은 비밀이 아닙니다. 3D 프린팅은 폐기물의 수준을 낮추지만 새롭고 새로운 재료에 대한 기회도 제공합니다.

단순히 동일한 오래된 시멘트와 방법을 적용하는 것은 건설 분야의 일부 사람들에게 이 기술을 사랑할 수 있지만 지속 가능하고 저렴하며 환경 친화적인 자동화 작업으로 나아가는 방법을 제시하면 혼합에 새롭고 진정으로 파괴적인 것을 제공할 수 있습니다. 결국, 3D 프린팅은 제조에 다양한 재료 가능성을 제공했습니다. 따라서 우리 집, 사무실, 그리고 아마도 언젠가는 도시 전체의 빌딩 블록을 교대로 사용할 수 있는 가능성을 살펴보십시오.

WASP의 $1,000 하우스

그림 1 WASP 제공

100% 지속 가능하지 않고 상업용 버전이 모든 것을 말하고 완료했을 때 $1,000보다 훨씬 더 많은 비용이 들 수 있다는 현실을 고려하더라도 WASP의 Gaia 프로젝트는 여전히 새로운 재료로 잠재적인 건설 가능성에 대한 흥미로운 제안을 나타냅니다. 집 자체는 재료비가 약 1,000달러에 달하는 매우 저렴합니다. 주택 위기에 대한 중요한 해결책이 될 수 있고 다음 세대를 위한 건물 가격을 낮출 수 있습니다.

가이아 프로젝트는 흙과 쌀을 기본으로 한 혼합물을 사용하는 반면 콘크리트는 주요 건물 기초를 구성하고 지붕은 대부분 목재로 구성됩니다. WASP는 프레임만 구축하는 과정을 시연했으므로 전기, 조명 및 배관과 함께 빌더는 여전히 자재 및 인건비를 고려해야 할 수 있습니다. 그렇긴 하지만 프레임 가격이 하이엔드 폰만큼 비싸다는 것은 기적이며, 적층 제조 기술이 얼마나 발전했는지 보여줍니다.

"Gaia는 특히 일반적으로 다른 기존 시스템에서만 얻을 수 있는 열 성능과 비교할 때 비용 절감의 한 예입니다. "라고 WASP의 CEO인 Massimo Moretti는 설명했습니다. “현재 회사는 건설 시장에 진출할 수 있는 모든 가능성을 평가하고 있습니다. 아마도 가장 신뢰할 수 있는 전략은 우리 팀이 벽 건설에 참여하는 건설 서비스일 것입니다. "

콘크리트 대안으로서의 이탄 인쇄

이탄은 주로 많은 습한 지역과 습지에서 자생하는 분해된 식물 재료의 혼합물로 구성됩니다. 천연 소재로서 시멘트의 값싼 대안으로 개발될 가능성이 있음과 동시에 연구자들은 최대 90%의 비용 절감을 제안하고 있습니다. 에스토니아 땅의 20%를 차지하는 에스토니아 타르투 대학의 연구원이 이 가공 수단을 발견한 것은 놀라운 일이 아닙니다.

어떤 사람들은 이것이 모든 공격적인 산업 건물 작업을 위한 이탄 땅의 굴착을 의미할 것이라고 걱정할 수도 있습니다. 이탄의 가장 건조한 부분과 오일 셰일 애쉬와 같은 폐기물만을 주요 결합제로 사용하므로 두려워할 필요가 없습니다(습기로 인해 재료에 축적되는 알칼리도 방지). 단열재, 충전재 또는 기밀성 구조로 인해 소음 차단이 거의 필요하지 않은 재료가 훨씬 더 바람직합니다.

또한 연구원들이 100-150제곱미터 주택의 외부 프레임을 3D 인쇄하는 데 5,000유로를 예상하고 있어 건설 비용도 상당히 저렴합니다. 1/10 ^번째 입니다. 전통적인 제조 기술의 비용.

단열재 및 패널용 대마 건축 인쇄

합법화에 열성적인 일부 옹호자들은 대마가 무엇이든 이룰 수 있는 놀라운 재료라고 주장하지만, 대마의 유용성을 약간 과장하고 있을지도 모릅니다. 많은 사람들이 전통적인 콘크리트에 대한 훨씬 더 나은 대안으로 "hempcrete"의 사용을 인용했지만 슬프게도 배심원단은 높은 가격(지역에 따라 다름), 낮은 밀도 및 하중 지지 능력 부족으로 인해 여전히 그것을 사용하지 않습니다. 그러나 대마 자체에는 집의 특정 부분에 이상적이라는 몇 가지 이점이 있습니다.

호주 대마 회사 Mirreco가 이에 대한 가장 좋은 예일 것입니다. 그들의 3D 프린팅 절차는 주택용 건축 패널 제작을 위한 재료로 대마 바이오매스를 사용합니다. Mirreco는 대마 공장 전체를 처리하고 이를 다양한 품목으로 분리할 수 있는 기계를 전문으로 하여 건설 부문에 많은 생분해성 옵션을 제공합니다.

대마는 로프와 가방과 같은 더 끈끈한 재료를 생산하거나 패널 및 단열재를 위해 더 단단하고 단단한 덩어리로 압축할 수 있기 때문에 매우 다재다능한 재료입니다. 프로젝트가 아직 개발 중인 동안 Mirreco는 주택 건설을 통해 건설 부문에서 대마 바이오매스의 잠재력을 보여주고자 하는 Arcforms의 파트너를 영입했습니다. 또한 대기 중 탄소를 억제하는 데 도움이 되는 식물의 성장을 촉진하므로 추가적인 이점이 있습니다.

목재 대신 대나무 합성물

바이오 유래 재료는 디자인을 위한 독특한 질감을 제공할 수 있으며 많은 프로젝트에서 쉽게 사용할 수 있는 공급원료가 될 수 있습니다. 예를 들어 대나무는 다양한 기후에서 빠르게 자라며 일부 종은 하루에 3피트 이상 자랍니다. 나무에 해당하는 양보다 헥타르당 35% 더 많은 질량을 포위할 수 있으며 비료나 살충제가 필요 없는 천연 유기농 제품입니다.

“대나무는 흥미로운 특성을 가지고 있으며 많은 양을 얻을 수 있습니다. "라고 Oak Ridge 국립 연구소의 재료 과학 및 기술 부문의 과학자 Soydan Ozcan이 말했습니다. 이 프로젝트는 약 10,000파운드의 재료를 사용하여 지금까지 DesignMiami에서 의뢰한 것 중 가장 큰 규모였습니다.

대나무 외에도 3D 인쇄 양식을 더 잘 사용할 수 있게 해주는 수많은 다른 천연 공급원료가 있어 현재 재료에 대한 더 저렴하고 지속 가능한 대안을 제공합니다. 삼림 벌채, 탄소 배출 및 생분해되지 않는 폐기물이 큰 문제가 됨에 따라 이제 우리가 다르게 생각하고 행동하기 시작할 때입니다!

WASP, Estonian Peat Association, Mirreco &Oak Ridge National Laboratory의 주요 이미지 제공