Affrontare la carenza abitativa – La stampa 3D ha la risposta?

Many parts of the world share a major problem: there's not enough housing to go around. The housing shortage has had a resounding effect on the economy as people continue to pay absorbent amounts for their homes, leading to less disposable income and more concentrated wealth. Thankfully, multiple teams of engineers are researching 3D printing as a way to help alleviate this shortage. Here's everything you need to know about how 3D printing could help solve the housing shortage crisis.

Statistiche sulla carenza abitativa

The housing shortage has hit new records across North America lately. Recent studies show that Canada and the US are +3.5M homes short of what's needed to balance pricing. This shortage is predicted to widen as the main factors leading the housing crisis continue. Notably, the US West Coast, particularly California, leads the list.

Cause della carenza abitativa

There are many factors leading to the current housing shortage. For one, delays and shortages caused by the pandemic have led to broken supply chains. These damaged chains drive inflation, which has resulted in higher prices across the board and led more architects to seek out innovative solutions, including additive manufacturing.

La stampa 3D per eliminare la carenza abitativa

One area of construction that has shown promise is 3D printing. Several projects are underway that demonstrate how this technology could help reduce cost, improve accessibility, and expand humanity to new heights. The concept of 3D-printed houses has been around since these devices entered the market. However, it wasn’t until recent advancements in material science and 3D printing technology made it possible.

Fonte – Hassell and Imigo

Today, several methods are used to print 3D houses. The most common use is readily available concrete. The concrete is specially mixed to allow it to be dispensed from large nozzles. These units operate like miniature 3D printers but on a house-sized scale. They layer the concrete carefully to generate walls.

The advantage of these 3D-printed homes is that they use available and durable concrete. Now, some systems print using specific patterns that allow ventilation or insulation to be added, lowering construction costs further and opening the door for large-scale adoption.

Proprietà stampate in 3D a più piani

Project Milestone is unique among the concrete 3D building options for many reasons. For one, it’s the first to successfully create a reliable and easy-to-utilize multi-floor approach to 3D printing buildings. Project Milestone engineers developed a process in which a cement-like mixture gets extruded from a printer nozzle until it builds up a predetermined shape.

These shapes are printed on the building site and assembled by workers. This approach lowers setup costs, as the printing facility can efficiently provide prints to a large region. The current Project Milestone building plans include a 3-floor 1,370 sq ft option and a 2-floor 1230 sq ft choice.

La stampa con terra aiuta la carenza abitativa

Earthprining is another sector of the 3D-printed homes market worth learning about. This method puts a new twist on man's oldest building method: using dirt. Your prehistoric ancestors built with this material, and impressively, some of their works are still partially intact today.

In 2018, engineers decided to combine 3D printing with soil ramming. This method of making building material compacts dirt into bricks that can be used across a wide variety of construction projects. By 2021, TECLA had completed its first 3D-printed soil home in Ravenna, Italy. The project rammed dirt to make walls that featured integrated supports.

L'evoluzione della stampa con terra

Recent developments in the Earth 3D printing sector include the use of intricate shapes and designs that enable ventilation and light to enter buildings. The latest method of earth printing involves inserting a wire mesh between the layers when compacting, providing interconnected support. This method integrates a 30% clay mix, which acts as a natural bonding agent when compacted and dried.

Hope Village

Hope Village è un esempio lampante di come le case stampate in 3D possano migliorare la vita di tutti. Il progetto, situato in Tanzania, mira a ospitare bambini bisognosi utilizzando metodi di costruzione basati sul suolo. Secondo gli sviluppatori del progetto, il sito ospiterà 480 ragazze di età compresa tra 3 e 18 anni.

50 edifici

Hope Village è più di una semplice struttura abitativa. Offrirà anche scuole, formazione professionale, strutture ricreative e agricole come parte delle strategie del team per aiutare queste ragazze a riuscire. Anche l'assistenza all'infanzia sarà disponibile tra i +50 edifici destinati alla stampa. In particolare, il team integrerà parti del progetto di stampa 3D TECLA, incluso il sistema di stampa Crane WASP.

Crane WASP

Il Crane WASP (World's Advanced Saving Project) è una stampante 3D massiccia che utilizza sistemi di carrucola per ottenere mobilità su aree più ampie, rendendola ideale per la costruzione di edifici. È interessante notare che WASP prende il nome dal vespa muratore, famosa per costruire usando il fango.

La stampante WASP è talvolta definita la stampante 3D infinity grazie alla sua capacità di creare case a una frazione del costo dei metodi tradizionali. Già, WASP ha contribuito a costruire case in Colombia, che ha una delle peggiori crisi abitativa in Sud America. In futuro, sistemi come WASP potrebbero diventare comuni in tutto il mondo.

Grande centro comunitario

Al centro di Hope Village sorgerà un edificio stampato in 3D che mostrerà gli ultimi sviluppi tecnologici. Il centro comunitario svolgerà molteplici ruoli nella comunità, fungendo da scuola durante il giorno e da mensa. Fornirà anche un luogo sicuro per eventi comunitari.

Curiosamente, le pareti di Hope Village non sono portanti. Pertanto, il tetto si collegherà a supporti in legno, tutti provenienti localmente. Infine, uno strato di lamiera aiuterà a rafforzare la protezione contro pioggia e sole. Il centro comunitario dovrebbe iniziare la costruzione all'inizio del 2025.

Benefici della costruzione stampata in 3D per aiutare la carenza abitativa

There are many reasons why there is a push to bring 3D-printed homes to the market. These units can be made at much lower rates and can utilize local building materials. The WASP 3D printer can create a home for as little as $1000. Additionally, it can produce this dwelling fast and with durability comparable to concrete structures.

Più accessibile

L'accessibilità è un altro motivo per cui i progetti abitativi in 3D vedranno una crescita significativa in futuro. È più facile per un costruttore introdurre una stampante 3D che sfrutta risorse locali per creare comunità, rispetto all'importazione di materiali da costruzione, operai e altro. Questa strategia consentirà alle comunità di migliorare ed espandersi per soddisfare le esigenze della loro popolazione.

Case più economiche aiutano a ridurre la crisi abitativa

Stampare case in 3D è di gran lunga meno costoso rispetto alla costruzione con i metodi attuali. Ogni volta che automatizzi un processo elimini la maggior parte dei costi generali. Le case stampate in 3D non richiedono team di esperti edili. Pertanto, sono molto più economiche da costruire. Inoltre, la stampante non ha bisogno di pause pranzo o di dormire, aumentando il numero di edifici che possono essere realizzati al mese.

Supporto futuro per ridurre la carenza abitativa

Uno dei maggiori vantaggi dell'uso di stampanti 3D per espandere le comunità è la capacità di far crescere le comunità stesse. Immagina il tuo quartiere dotato di una stampante 3D che possa produrre nuovi edifici ogni volta che la comunità ne ha bisogno. L'obiettivo di molti di questi progetti abitativi è insegnare agli abitanti locali come usare la stampante, così la comunità potrà costruire edifici in futuro e migliorare la vita di tutti.

Design intricati

Un altro grande beneficio che le stampanti 3D offrono al settore edilizio è la capacità di creare design intricati e ampliare l'architettura utilizzata negli edifici odierni. Esistono nuovi design di pareti che consentono di risparmiare sui costi di riscaldamento e raffreddamento. Pareti porose per ambienti caldi sono esempi perfetti di come la costruzione in base al luogo aggiunga valore a una proprietà.

Futuro delle case stampate in 3D

The future of 3D printing in the construction sector is bright. Already, 3D printing options are the ideal solution to long-standing problems within the construction industry. Also, 3D printing may be useful for printing houses in other environments outside Earth. The 3D printing in outer space is no easy task. The majority of 3D printers rely on gravity to allow their materials to settle into place. Eliminating gravity means a new method of 3D printing needs to be used to ensure that the materials settle properly and the device can operate as intended.

Notably, NASA has had its eye on using 3D printers to assist astronauts in colonizing other planets and the moon. In 2019, NASA put on a 3D printing habitat challenge. In 2022, it awarded Austin-based construction company ICON with a $57.2M contract to expand on their 3D printed habitats.

In ottobre 2022, Icon showcased its efforts at NASA’s Johnson Space Center in Houston, Texas. Their demonstration included a 3D-printed habitat designed to be used on Mars. It also showcased some lunar 3D printing technologies that could one day assist in colonizing Earth's neighbor.

Un'azienda di stampa 3D che sta facendo scalpore sul mercato

The 3D printing sector is a fast-growing market that continues to see expansion. These devices are more popular than ever and have expanded in both their capabilities and designs. Additionally, the supporting software and hardware firms have seen revenue growth.

AutoDesk

Autodesk (ADSK ) è un fornitore di software che offre soluzioni a una vasta gamma di settori. Il software di modellazione dell'azienda è utilizzato nei mercati architettonico e ingegneristico. Ha svolto un ruolo fondamentale in numerosi progetti di costruzione. Autodesk è inoltre impiegato nei settori dell'intrattenimento e dell'istruzione, contribuendo alla sua reputazione complessivamente positiva.

ADSK Grafico dei prezzi

Autodesk è entrata nel mercato nel 1982 ed è stata fondata da un gruppo di programmatori guidati da John Walker. Ha guadagnato notorietà grazie al rilascio di AutoCAD. Questo è stato il primo software CAD a funzionare su PC e ha rimasto lo standard del settore per decenni.

Il titolo ADSK ha subito un certo calo a causa di segnalazioni di insider trading e di un calo generale dei prezzi delle azioni tecnologiche nelle ultime settimane. Tuttavia, la società è considerata da molti analisti come un forte \”hold\”, poiché il suo posizionamento e la svolta verso sistemi alimentati dall'IA potrebbero indicare un potenziale di crescita futuro.

Ostacoli all'adozione dei metodi di costruzione con stampa 3D

There are still some roadblocks to the large-scale adoption of 3D-printed construction methods. For one, there isn't any long-term data on their durability. People know that impacted earth or concrete can last a long time, but how these materials are formed together makes a crucial difference in their durability. Until long-term data supports the ruggedness of these homes, it will be difficult to get investors on board.

Preoccupazioni sulla regolamentazione

Un'altra preoccupazione espressa da alcuni è che sarà quasi impossibile tenere il passo con le licenze e le misure di sicurezza attualmente in vigore. Sostengono che sarebbe necessario un completo rinnovamento dei requisiti di sicurezza per accogliere il nuovo metodo di costruzione. Di conseguenza, questo processo potrebbe comportare ulteriori ritardi nell'uso di questi strumenti nel settore delle costruzioni.

La carenza abitativa potrebbe essere stampata via

When you look at the innovative strategies that some architects have turned to recently, it is easy to envision a future where 3D printers help alleviate housing shortages when needed. These devices are only going to get better as material sciences improve, and in the coming years, it's very likely your home will be printed rather than built.

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