Att lösa bostadsbristen – Är 3D-utskrift svaret?

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.

Statistik om bostadsbrist

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.

Orsaker till bostadsbrist

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.

3D-utskrift som lösning på bostadsbristen

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.

Källa – 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.

Flervånings 3D-utskrivna fastigheter

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.

Jordutskrift hjälper bostadsbristen

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.

Jordutskrift utvecklas

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 är ett utmärkt exempel på hur 3D-utskrivna hem kan förbättra livet för alla. Projektet, som ligger i Tanzania, syftar till att ge bostad åt behövande barn med jordbaserade byggmetoder. Enligt projektets utvecklare kommer platsen att vara hem för 480 flickor i åldern 3 till 18 år.

50 byggnader

Hope Village är mer än bara en bostadsanläggning. Det kommer också att erbjuda skolgång, färdighetsträning, rekreations- och jordbruksfaciliteter som en del av teamets strategier för att hjälpa dessa kvinnor att lyckas. Till och med barnomsorg finns bland de +50 byggnader som planeras att skrivas ut. Noterbart är att teamet kommer att integrera delar av TECLA:s 3D-utskriftsprojekt, inklusive Crane WASP‑skrivsystemet.

Crane WASP

Crane WASP (World’s Advanced Saving Project)  är en massiv 3D‑skrivare som utnyttjar riggning för att få rörlighet över större områden, vilket gör den idealisk för byggkonstruktion. Noterbart är att WASP får sitt namn eftersom det lånar från murarbaggen, som är känd för att bygga med lera.

WASP‑skrivaren kallas ibland för infinity‑3D‑skrivaren på grund av dess förmåga att skapa hem för en bråkdel av kostnaden jämfört med traditionella metoder. Redan har WASP hjälpt till att bygga hem i Colombia, som har en av de värsta bostadskriserna i Sydamerika. I framtiden kan system som WASP bli vanliga över hela världen.

Stort samhällscenter

I centrum av Hope Village kommer ett 3D‑utskrivet byggnad att stå som visar de senaste teknikutvecklingarna. Samhällscentret kommer att fylla flera roller i samhället, inklusive att fungera som skola under dagen och som kafeteria. Det kommer också att erbjuda en säker plats för samhällsevenemang.

Intressant nog är väggarna i Hope Village inte bärande. Därför kommer taket att fästas på timmerstöd, som alla kommer att hämtas lokalt. Slutligen kommer ett plåtlager att stärka skyddet mot regn och sol. Samhällscentret planeras att påbörja byggandet i början av 2025.

Fördelar med 3D‑utskriven konstruktion för att hjälpa bostadsbristen

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.

Mer tillgängligt

Tillgänglighet är en annan anledning till att 3D‑bostadsprojekt kommer att se betydande tillväxt framöver. Det är enklare för en byggare att introducera en 3D‑skrivare som utnyttjar lokala resurser för att skapa samhällen jämfört med att importera byggmaterial, arbetskraft och mer. Denna strategi kommer att möjliggöra för samhällen att förbättra och expandera för att möta sina befolknings behov.

Billigare hem hjälper till att minska bostadskrisen

Det är betydligt billigare att 3D‑skriva hem jämfört med att bygga med nuvarande metoder. När du automatiserar en process elimineras det mesta av omkostnaderna. 3D‑utskrivna hem kräver inte team av byggexperter. Därför är de mycket billigare att bygga. Dessutom behöver skrivaren inte ta lunchpauser eller sova, vilket ökar antalet byggnader som kan produceras per månad.

Framtida stöd för att minska bostadsbristen

En av de största fördelarna med att använda 3D‑skrivare för att expandera samhällen är möjligheten att själva expandera. Föreställ dig att ditt kvarter har en 3D‑skrivare som kan producera nya byggnader när samhället behöver dem. Målet med många av dessa bostadsprojekt är att lära lokala hur man använder skrivaren så att samhället kan konstruera byggnader i framtiden och förbättra allas liv.

Intrikata designer

En annan stor fördel som 3D‑skrivare erbjuder byggsektorn är möjligheten att skapa intrikata designer och utveckla den arkitektur som används i dagens byggnader. Det finns nya väggdesigner som sparar på uppvärmnings- och kylkostnader. Porösa väggar för varma miljöer är tydliga exempel på hur byggande anpassat efter platsen ökar värdet på en fastighet.

Framtiden för 3D‑utskrivna hem

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. 3D utskrift i rymden 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 with kolonisering of 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 oktober 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.

Ett 3D‑utskriftsföretag som gör avtryck på marknaden

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 ) är en mjukvaruleverantör som erbjuder lösningar till ett brett spektrum av industrier. Företagets modelleringsprogram används inom arkitektur- och ingenjörsmarknaderna. Det har också spelat en viktig roll i flera byggprojekt. Autodesk används även inom underhållnings- och utbildningssektorerna, vilket bidrar till dess övergripande positiva rykte.

(ADSK )

Autodesk gick in på marknaden 1982 och grundades av en grupp programmerare ledda av John Walker. Företaget fick först uppmärksamhet tack vare lanseringen av AutoCAD‑programvaran. Detta var den första CAD‑programvaran som kunde köras på en PC och förblev branschstandard i årtionden.

ADSK‑aktien har sett en viss nedgång på grund av rapporter om insiderhandel och en generell nedgång i teknikaktier under de senaste veckorna. Trots detta ses företaget av många analytiker som ett starkt “hold” eftersom dess positionering och skifte mot AI‑drivna system kan indikera framtida tillväxtpotential.

Hinder för antagandet av 3D‑utskriftsbyggmetoder

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.

Oro kring reglering

En annan oro som vissa uttrycker är att det nästan är omöjligt att hålla jämna steg med de licens- och säkerhetsåtgärder som finns idag. De menar att en fullständig översyn av säkerhetskraven skulle behövas för att anpassa den nya byggmetoden. Således kan denna process leda till ytterligare förseningar i användningen av dessa verktyg inom byggsektorn.

Bostadsbristen kan skrivas ut

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.

Lär dig mer om andra coola additivt tillverkning projekt idag.