Mengatasi Kekurangan Perumahan – Apakah Pencetakan 3D Menyimpan Jawabannya?

Banyak wilayah di dunia menghadapi masalah besar yang sama: jumlah rumah tidak mencukupi. Kekurangan perumahan berdampak luas pada perekonomian karena masyarakat harus membayar sangat mahal untuk tempat tinggal, sehingga pendapatan yang dapat dibelanjakan menyusut dan kekayaan semakin terkonsentrasi. Untungnya, sejumlah tim insinyur sedang meneliti pencetakan 3D untuk membantu mengatasi kekurangan ini. Berikut penjelasan tentang potensi pencetakan 3D dalam meredakan krisis perumahan.

Statistik Kekurangan Perumahan

Kekurangan perumahan di Amerika Utara belakangan mencapai rekor baru. Studi terbaru menunjukkan bahwa Kanada dan AS kekurangan lebih dari 3,5 juta rumah untuk menyeimbangkan harga. Kekurangan ini diperkirakan semakin besar karena faktor-faktor utama penyebab krisis belum teratasi. Pantai Barat AS, khususnya California, berada di urutan teratas.

Penyebab Kekurangan Perumahan

Banyak faktor menyebabkan kekurangan perumahan saat ini. Salah satunya adalah keterlambatan dan kelangkaan akibat pandemi yang mengganggu rantai pasok. Gangguan tersebut mendorong inflasi dan menaikkan harga secara umum. Akibatnya, semakin banyak arsitek mencari solusi inovatif, termasuk manufaktur aditif.

Pencetakan 3D Mengatasi Kekurangan Perumahan

Salah satu bidang konstruksi yang menjanjikan adalah pencetakan 3D. Sejumlah proyek menunjukkan bagaimana teknologi ini dapat menekan biaya, meningkatkan akses, dan memperluas kemampuan manusia. Konsep rumah cetak 3D telah ada sejak perangkat ini hadir di pasar, tetapi baru dapat diwujudkan berkat kemajuan terbaru dalam ilmu material dan teknologi pencetakan 3D.

Sumber – Hassell and Imigo

Saat ini, beberapa metode digunakan untuk mencetak rumah secara 3D. Yang paling umum menggunakan beton yang mudah diperoleh. Beton dicampur secara khusus agar dapat dikeluarkan melalui nosel besar. Perangkat ini bekerja seperti printer 3D kecil, tetapi dalam skala rumah. Beton ditumpuk lapis demi lapis secara cermat untuk membentuk dinding.

Keunggulan rumah cetak 3D ini adalah penggunaan beton yang tersedia luas dan tahan lama. Beberapa sistem kini mencetak pola khusus yang memungkinkan penambahan ventilasi atau insulasi. Hal ini semakin menurunkan biaya konstruksi dan membuka peluang penerapan berskala besar.

Properti Cetak 3D Multi-Lantai

Project Milestone berbeda dari pilihan bangunan beton cetak 3D lainnya dalam beberapa hal. Proyek ini menjadi yang pertama berhasil menciptakan pendekatan pencetakan gedung bertingkat yang andal dan mudah digunakan. Para insinyurnya mengembangkan proses pengeluaran campuran menyerupai semen dari nosel printer hingga membentuk geometri yang telah ditentukan.

Bentuk-bentuk tersebut dicetak di lokasi pembangunan, lalu dirakit oleh pekerja. Pendekatan ini mengurangi biaya penyiapan karena fasilitas pencetakan dapat memasok komponen secara efisien ke wilayah yang luas. Rancangan Project Milestone saat ini mencakup pilihan tiga lantai seluas 1.370 kaki persegi dan dua lantai seluas 1.230 kaki persegi.

Pencetakan Tanah Membantu Kekurangan Perumahan

Pencetakan berbahan tanah merupakan bagian lain dari pasar rumah cetak 3D yang patut diketahui. Metode ini memberi sentuhan baru pada salah satu teknik bangunan tertua manusia: menggunakan tanah. Nenek moyang prasejarah kita membangun dengan bahan ini, dan sebagian bangunan mereka masih tersisa hingga kini.

Pada 2018, para insinyur memutuskan menggabungkan pencetakan 3D dengan pemadatan tanah. Metode pembuatan bahan bangunan ini memadatkan tanah menjadi bata untuk berbagai proyek konstruksi. Pada 2021, TECLA menyelesaikan rumah tanah cetak 3D pertamanya di Ravenna, Italia. Proyek itu memadatkan tanah untuk membentuk dinding dengan penyangga terintegrasi.

Pencetakan Tanah Berkembang

Perkembangan terbaru mencakup bentuk dan desain rumit yang memungkinkan ventilasi serta cahaya masuk ke bangunan. Metode terbaru memasukkan jaring kawat di antara lapisan saat pemadatan agar penyangganya saling terhubung. Campurannya mengandung 30% tanah liat, yang berfungsi sebagai perekat alami setelah dipadatkan dan dikeringkan.

Hope Village

Hope Village menunjukkan bagaimana rumah cetak 3D dapat meningkatkan kehidupan. Proyek di Tanzania ini bertujuan menyediakan tempat tinggal bagi anak-anak yang membutuhkan dengan konstruksi berbahan tanah. Menurut pengembangnya, lokasi ini akan menampung 480 anak perempuan berusia 3–18 tahun.

50 bangunan

Hope Village bukan hanya tempat tinggal. Proyek ini juga menyediakan sekolah, pelatihan keterampilan, fasilitas rekreasi, dan pertanian untuk membantu anak-anak perempuan tersebut berhasil. Fasilitas pengasuhan anak juga tersedia di antara lebih dari 50 bangunan yang direncanakan. Tim akan menggunakan bagian dari proyek pencetakan 3D TECLA, termasuk sistem pencetakan Crane WASP.

Crane WASP

Crane WASP (World’s Advanced Saving Project) adalah printer 3D besar yang menggunakan sistem penopang agar dapat bergerak di area luas, sehingga cocok untuk konstruksi bangunan. Nama WASP terinspirasi oleh tawon pembangun sarang lumpur.

Printer WASP terkadang disebut printer 3D tanpa batas karena dapat membangun rumah dengan biaya yang jauh lebih rendah daripada metode tradisional. WASP telah membantu membangun rumah di Kolombia, yang menghadapi salah satu krisis perumahan terburuk di Amerika Selatan. Di masa depan, sistem seperti WASP dapat menjadi umum di seluruh dunia.

Pusat Komunitas Besar

Di pusat Hope Village akan berdiri bangunan cetak 3D yang menampilkan perkembangan teknologi terbaru. Pusat komunitas ini akan memiliki beberapa fungsi, termasuk sebagai sekolah pada siang hari dan kafetaria. Bangunan itu juga menyediakan tempat aman untuk kegiatan masyarakat.

Dinding Hope Village tidak menahan beban. Karena itu, atap akan dihubungkan ke penyangga kayu yang seluruhnya diperoleh secara lokal. Lapisan lembaran logam akan memperkuat perlindungan dari hujan dan matahari. Pembangunan pusat komunitas dijadwalkan dimulai pada awal 2025.

Manfaat Konstruksi Cetak 3D untuk Membantu Kekurangan Perumahan

Ada banyak alasan untuk menghadirkan rumah cetak 3D ke pasar. Rumah-rumah ini dapat dibuat dengan biaya jauh lebih rendah dan menggunakan bahan bangunan lokal. Printer WASP dapat membangun rumah dengan biaya mulai dari $1.000, dengan cepat dan ketahanan yang sebanding dengan struktur beton.

Lebih Aksesibel

Kemudahan akses juga mendukung pertumbuhan proyek perumahan 3D. Mendatangkan printer yang menggunakan sumber daya lokal untuk membangun permukiman lebih mudah daripada mengimpor bahan bangunan, pekerja, dan kebutuhan lainnya. Strategi ini memungkinkan masyarakat memperbaiki dan memperluas permukiman sesuai kebutuhan penduduk.

Rumah Lebih Murah Membantu Meredakan Krisis Perumahan

Mencetak rumah secara 3D jauh lebih murah daripada membangunnya dengan metode saat ini. Otomatisasi menghilangkan sebagian besar biaya operasional. Rumah cetak 3D tidak memerlukan tim ahli konstruksi sehingga biaya pembangunannya lebih rendah. Printer juga tidak perlu istirahat makan siang atau tidur, sehingga lebih banyak bangunan dapat dibuat setiap bulan.

Dukungan Masa Depan untuk Mengurangi Kekurangan Perumahan

Keuntungan besar printer 3D adalah kemampuannya membantu perluasan permukiman. Bayangkan lingkungan Anda memiliki printer yang dapat menghasilkan bangunan baru kapan pun dibutuhkan. Banyak proyek ini bertujuan melatih penduduk setempat menggunakan printer agar mereka dapat membangun sendiri di masa depan dan meningkatkan kehidupan seluruh masyarakat.

Desain Rumit

Printer 3D juga memungkinkan desain rumit dan pengembangan arsitektur bangunan. Desain dinding baru dapat menghemat biaya pemanasan dan pendinginan. Dinding berpori untuk lingkungan panas menunjukkan bagaimana pembangunan yang sesuai lokasi dapat meningkatkan nilai properti.

Masa Depan Rumah Cetak 3D

Masa depan pencetakan 3D di sektor konstruksi cerah. Teknologi ini telah menawarkan solusi ideal untuk masalah lama dalam industri konstruksi. Pencetakan 3D juga mungkin berguna untuk membangun rumah di luar Bumi. Namun, pencetakan 3D di luar angkasa tidak mudah. Sebagian besar printer mengandalkan gravitasi agar bahan menetap pada tempatnya. Tanpa gravitasi, dibutuhkan metode baru agar bahan tersusun dengan benar dan perangkat berfungsi sebagaimana mestinya.

NASA telah mempertimbangkan penggunaan printer 3D untuk membantu astronaut membangun permukiman di planet lain dan Bulan. Pada 2019, NASA menyelenggarakan tantangan habitat cetak 3D. Pada 2022, NASA memberikan kontrak senilai $57,2 juta kepada perusahaan konstruksi ICON di Austin untuk mengembangkan habitat cetak 3D mereka.

Pada Oktober 2022, ICON memamerkan hasil pengembangannya di Johnson Space Center NASA di Houston, Texas. Demonstrasi tersebut mencakup habitat cetak 3D yang dirancang untuk Mars. Perusahaan juga menampilkan teknologi pencetakan 3D untuk Bulan yang kelak dapat membantu membangun permukiman di satelit Bumi.

Perusahaan Pencetakan 3D yang Menarik Perhatian Pasar

Sektor pencetakan 3D tumbuh pesat dan terus berkembang. Perangkat ini semakin populer, dengan kemampuan serta desain yang terus meluas. Perusahaan perangkat lunak dan perangkat keras pendukungnya juga mengalami pertumbuhan pendapatan.

AutoDesk

Autodesk (ADSK ) adalah penyedia perangkat lunak bagi berbagai industri. Perangkat lunak pemodelannya digunakan dalam arsitektur dan rekayasa serta berperan penting dalam banyak proyek konstruksi. Autodesk juga digunakan di sektor hiburan dan pendidikan, yang turut memperkuat reputasi positifnya.

ADSK Grafik Harga

Autodesk hadir di pasar pada 1982 dan didirikan oleh sekelompok pemrogram yang dipimpin John Walker. Perusahaan pertama kali dikenal melalui peluncuran AutoCAD, perangkat lunak CAD pertama yang berjalan di PC dan menjadi standar industri selama puluhan tahun.

Saham ADSK melemah akibat laporan perdagangan oleh orang dalam dan penurunan umum harga saham teknologi dalam beberapa minggu terakhir. Namun, banyak analis memberikan rekomendasi kuat untuk “mempertahankan” sahamnya, karena posisi perusahaan dan peralihannya ke sistem berbasis AI dapat menunjukkan potensi pertumbuhan.

Hambatan terhadap Adopsi Metode Konstruksi Pencetakan 3D

Penerapan konstruksi cetak 3D secara luas masih menghadapi hambatan. Salah satunya adalah belum adanya data jangka panjang mengenai ketahanannya. Tanah yang dipadatkan dan beton diketahui dapat bertahan lama, tetapi cara bahan-bahan itu dibentuk bersama sangat memengaruhi ketahanan. Tanpa data jangka panjang yang mendukung kekokohan rumah-rumah ini, investor akan sulit diyakinkan.

Kekhawatiran tentang Regulasi

Kekhawatiran lain adalah sulitnya memenuhi persyaratan perizinan dan keselamatan saat ini. Sebagian pihak berpendapat bahwa persyaratan keselamatan perlu dirombak sepenuhnya untuk mengakomodasi metode konstruksi baru ini. Proses tersebut dapat semakin menunda penggunaan teknologi ini dalam konstruksi.

Mengatasi Kekurangan Perumahan dengan Pencetakan 3D

Strategi inovatif yang digunakan sejumlah arsitek belakangan memudahkan kita membayangkan masa depan ketika printer 3D membantu mengatasi kekurangan rumah sesuai kebutuhan. Perangkat ini akan terus membaik seiring kemajuan ilmu material. Dalam beberapa tahun mendatang, sangat mungkin rumah Anda dicetak alih-alih dibangun secara konvensional.

Pelajari proyek manufaktur aditif menarik lainnya hari ini.