3D baskı, birçok farklı endüstride liderlik ettiği gelişmelerle birlikte, sadece bir hızlı prototipleme aracı olmaktan çıkıp tam teşekküllü bir üretim aracı haline geldi. Sektörde eklemeli üretim olarak bilinen bu yöntemin inşaat sektörüne ulaşması an meselesiydi. Nitekim öngörülen oldu ve 3D baskı yapıları sıklıkla duyar olduk. Basit bir ifadeyle, 3D baskı evler malzemenin katman katman biriktirilerek inşa edilmesiyle oluşturulur. Muazzam bir sistem tarafından yönlendirilen bir nozuldan macun benzeri bir beton karışımı ekstrüde edilir ve her seferinde bir kat duvar oluşturulur. Süreç kulağa karmaşık gelmediği gibi pratikte de aynı hızda ve kolaylıkta işliyor. Bununla birlikte, böyle bir inşaat sürecinin etkileri de yadsınamaz. Henüz çok erken aşamalarında olmasına rağmen, 3D baskı evler şimdiden umut verici sonuçlar vererek hızla medyanın dikkatini çekmeyi başardı. İnşaat sektöründe 3D baskı evleri dönüşümün anahtarı haline getiren etmenleri sizler için derledik.
Hız Kazanan İnşaatlar
Bir evin 3D baskı teknolojisiyle inşa edilmesi geleneksel inşaat yöntemlerine kıyasla önemli ölçüde daha hızlı gerçekleşiyor. Gerçek inşa süresi büyük ölçüde proje boyutuna bağlıyken, çoğu durumda inşaat sadece birkaç gün sürer.
Örneğin, inşaat şirketi Icon tarafından 2018’de kâr amacı gütmeyen bir kuruluş olan New Story için inşa edilen, Amerika’da tamamıyla izin verilen ilk 3D baskı evi ele alalım. Teksas’taki 350 metrekarelik evin inşası birkaç güne yayılmış halde yaklaşık 47 saat aldı.
Sadece iki yıl sonra, başka bir Amerikan şirketi sadece 8 günde devasa bir ev inşa etti ve tesisat hariç inşası toplamda sadece 48 saatte tamamlandı. Projeden sorumlu şirket SQ4D‘ye göre bu süre, normal inşaat tekniklerine kıyasla %40’lık bir hızlanma anlamına geliyor. Henüz iyileştirmelere ihtiyaç duyuyor olsa da inşaat sektöründe 3D baskı dönüşümü inşaat sürelerini azaltmaya dair önemli bir potansiyel taşıyor.
İş Gücü İhtiyacında Azalma
3D baskı şantiyelerinde işin çoğunu baskı ekipmanları yaptığından, geleneksel inşa sahalarından daha az işçiye ihtiyaç duyulur. Genel olarak konuşursak, geleneksel inşaat sahalarında yapıları döşemeden önce dokuz ila beş kişilik bir ekibin boşaltma, taşıma ve malzemeleri karıştırma dahil olmak üzere birçok adımı tamamlaması gerekir. Öte yandan, 3D yazıcılar bir kez kurulduktan sonra, 3D baskı süreci yapım sürecini izlemek ve kontrol etmek için yalnızca birkaç insan gerektiriyor.
Örneğin, SQ4D’nin inşasını tamamlamış olduğu devasa ev için şirket tahminlerine göre 20’den fazla el işçisinden oluşan bir ekibin yerini sahada 3 kişi karşılayabilir. Bu, tüm bu sürecin ne kadar iyi otomatikleştirilmiş olduğunu ve 3D baskı evlerinin neden bu kadar umut verici bir alternatif olduğunu gösteriyor.
Düşük Maliyet Yüksek Verim
Cep yakan ev fiyatlarını ve kiralarını göz önünde bulundurursak saatler içinde kendi evini inşa edebilme fikri çok daha iyi bir seçeneğe dönüşüyor. Bir diğer yandansa büyük inşaatlar için geliştirilen 3D yazıcılar pahalı ekipmanlar olduğundan ve hala birçok sınırlamaya sahip olduğundan bu konu tartışma yaratmayı sürdürüyor. İsterseniz yine de gerçeklere ve rakamlara sadık kalalım.
Bir evi 3D yazdırmanın binaları geleneksel inşa yöntemleriyle inşa etmekten daha hızlı olduğu konusunda hemfikir kaldığımızı varsayarsak sahada daha az zaman harcanması hem ekipmanın hem de çalışanların diğer projeler için daha erken hazır olacağı anlamına geliyor. Bu doğrultuda bugünün rakamlarıyla teorik olarak inşaat kapasitesi iki katına çıkar. Bunu, önemli ölçüde azaltılmış işçi sayısına ekleyin. Buna ek olarak, bazı 3D yazıcılar tarafından kullanılan ham maddeler kısmen yerinde toplanarak kaynak bulma, depolama ve sahaya nakliye ile ilgili maliyetler de düşürülebilir.
Şimdi rakamlara göre: Apis Cor’un Rusya’daki 38.089 m2’lik evinin tüm pencereler, çatı kaplama, kablolama ve iç kaplama dahil yaklaşık 10.000 dolara mâl olduğu söyleniyor. Benzer bir şekilde Icon şu anda 4.000 dolara mâl olması planlanan 55.74 m2’lik evler üzerinde çalışıyor. Birçoğumuzun ödediği kiralar ve ev almak için biriktirmek durumunda kaldığı meblağları düşünürsek bu rakamlar oldukça düşük kalıyor. 3D yazıcılar yaygınlaşarak daha ucuz hâle geldiği noktada kendi evimizi 3D olarak üretebilme ihtimalimiz de artıyor.
Eşsiz Üretim Olanakları
3D baskı, geleneksel inşaat teknikleriyle yaratılması neredeyse imkânsız veya çok pahalı olan benzersiz inşa fırsatları sunuyor. Herhangi bir 3D baskı sürecinden en iyi şekilde yararlanmak için bu teknolojilerin sağladığı yüksek derecede tasarım özgürlüğünün göz önünde bulundurulması gerekiyor. Bu durum elbette inovasyon ve yaratıcılığın teşvik edildiği inşaat ve mimari için de geçerlidir.
3D baskının kendine has doğası, ekstra çaba harcamadan karmaşık şekil ve formların üretilmesine olanak sunuyor. Örneğin, beton bir 3D yazıcı, düz duvarları inşa eder gibi kolay bir şekilde karmaşık kavisli duvarlar oluşturabilir. Bu yenilikçi mimari, binaların dışarıdan nasıl göründüğünü iyileştirebilir ve hatta iç mekanları optimize edebilir.
Örneğin, Çin merkezli Winsun şirketi tarafından 3D olarak inşa edilen, Dubai’de bulunan “Geleceğin Ofisi”ni ele alalım. Kavisli dış cephesinin geleneksel inşaat teknikleri kullanılarak yeniden üretilmesi yoğun bir çalışma gerektirecekti. 3D baskı teknolojisi devreye girerek bu süreci herkes için kolaylaştırdı diyebiliriz.
Yüksek Malzeme Verimliliği
3D baskı evlerin inşa sürecinin, geleneksel inşaat yöntemlerine göre enerji ve malzeme kullanımı açısından daha verimli olduğunu söylemek mümkün. 3D yazıcılar evleri ve yapıları inşa etmek için yalnızca gerekli miktarda malzeme kullandıklarından daha az atık üretir ve malzeme kesme/oyma işleminden kaynaklanan kayıpların/firelerin önüne geçer. Ayrıca, beton esaslı ham madde malzemeleri şekilsiz olduğundan arta kalan malzemeler bir sonraki binaların inşa sürecinde kullanılabilir ve nitekim kullanılmalıdır.
Ek olarak, geri dönüştürülmüş malzemelerden ham madde elde edilebilir. 2014 yılında, Çin merkezli Winsun şirketi yalnızca geri dönüştürülmüş beton malzeme kullanarak bir günde en az 10 ev inşa ederken, İtalyan 3D baskı şirketi WASP, yerel pirinç üretiminden toplanan atık malzemelerle doğranmış payet ve pirinç kabuğuyla karıştırılmış doğal çamurdan bir ev üretti.
3D baskı evler, normal inşaatın tüm üretim zincirine kıyasla daha az enerji harcar. Ham maddelerin taşınması ve tüm çalışan ekiplerin günlük olarak şantiyeye taşınması için gereken enerjiyi düşünün. İş gücü miktarını azaltarak ve malzemeleri yerinde tedarik ederek, 3D baskı uzun vadede daha sürdürülebilir olabilir.
Durumsal Uygulanabilirlik
3D baskı evler dünya çapında farklı senaryolarda merkezi bir rol oynayabilir. Şimdiye kadar ele aldığımız tüm kilit noktalar bu teknolojinin belirli durumlarda nasıl büyük değere sahip olabileceğine dair kanıt niteliğinde detaylar barındırıyor.
Gelişmekte olan ülkeler sürekli olarak konut sorunlarıyla mücadele ettiğini düşünürsek uygun fiyatlarla kaliteli konut sağlayabilme olanağı sürdürülebilir ekonomik kalkınmanın anahtarı olarak düşünülebilir. 3D baskı evlerinin nispeten hızlı üretim süreci, kısa vadede birçok evsiz insan için hızla harekete geçilmesini sağlayabilir.
Daha önce size New Story ve Icon’ın Meksika Tabasco’da tam olarak bunu başarmaya çalıştığını aktarmıştık. Buradaki fikir, aşırı yoksulluk içinde yaşayan yerel aileler için ilk 3D baskı topluluğu oluşturarak toplamda 50 adet, tamamen 3D baskı 46.45 m2’lik evlerden oluşan bir kasaba inşa etmeye dayanıyordu.
Hem finansal hem de zaman açısından verimlilik sağlayan bu girişimle dünyanın ilk 3B baskı kasabasının temelleri atıldı. Geçen yıl Teksas’ta düzenlenen ve geleceği şekillendirecek fikirler üzerine birçok etkinliğe ev sahipliği yapan SXSW festivalinde konsept modeli tanıtıma sunulan 35 metrekarelik 3B baskı evler orijinal boyutunda sergilenmişti. Bu 3B baskı evler şimdiyse Latin Amerika’nın Tabasco eyaletinde birçok yoksul aileye barınma olanağı sunmaya hazırlanıyor.
Sürdürülebilir ve Erişilebilir: 3B Baskı Kasaba adlı içeriğimizden bir kesit
3D baskı evler, özellikle deprem, yangın gibi doğal afet durumlarında evlerin trajik bir şekilde kaybedildiği insani kriz durumlarında faydalı olabilir. Bu tür olaylardan etkilenen topluluklar, lojistik zorluklar bir yana, iş gücü ve malzeme sıkıntısıyla da boğuşuyor. 3D baskı ile kaybedilen evleri yeniden inşa etmek en azından bu toplulukların hızla toparlanmasını sağlayabilmek adına önemli bir amaca hizmet edebilir.
Gezegenden Gezegene 3D Baskı Evler
3D baskı, Mars gibi uzay araştırmalarını da mümkün kılabilir. Kızıl gezegene gönderilecek otomatik 3D baskı ekipmanları ham maddeleri yerel olarak toplayarak insanlar gelmeden çok önce yaşam alanları inşa etmeye başlayabilir. İlk bakışta ütopik gibi gelse de projelerin kurgulanmaya başladığını belirtmekte fayda var. O da nasıl olacak ki dediğinizi duyar gibiyiz o halde Mars Şehri Nüwa’da Yerinizi Ayırttınız mı? adlı içeriğimize bir göz atmak isteyebilirsiniz.
Pek çok insan, Mars’ta bir medeniyet inşa etme konusunda oldukça tutkulu ve heyecanlı görünüyor. Elon Musk’ın tahminlerine göre gelecekte Mars’ta kurulacak herhangi bir şehrin nihayetinde kendi kendine yetebilmesi gerektiğine dair fikir birliği artıyor. Aksi takdirde, Kızıl Gezegen’in gelecek sakinleri Dünya’dan asla bağımsız olamayacak.
Mars Şehri Nüwa’da Yerinizi Ayırttınız mı? adlı içeriğimizden bir kesit
Endüstri Değişimi ve Yatırım
İnşaat sektöründe 3D baskı pazarı son yıllarda istikrarlı bir şekilde büyüyor. 2019’da beton 3D yazıcı üreticisi COBOD, faaliyetinin henüz ikinci yılında kârlılığını bildirmişti. Bu herhangi bir şirket için büyük bir başarı ve bu özel pazarın hala ne kadar ham olduğu düşünüldüğünde daha da fazlasını beraberinde getirebileceğine işaret ediyor.
Koronavirüs krizi dünya çapındaki çoğu sektörü etkiledi ve 3D baskı inşaatlar da bundan payını aldı. Bununla birlikte, sahada çalışan işçi sayısındaki azalma göz önüne alındığında 3D baskı böyle zamanlar için uygun bir çözüm olarak kendini hatırlatıyor. Bu ve diğer nedenlerle, küresel inşaat sektöründe 3D baskı pazarının 2019’da 4,4 milyon dolarken 2023’te 114,4 milyon dolara çıkması bekleniyor.
Küresel Yayılma
3D baskı evler hızla dünyaya yayılıyor.
3D baskı evler genellikle mimari yarışmalarda veya konsept tasarımlar olarak görülürken, hâlihazırda kullanımda olan çok sayıda 3D baskı yerleşik yapı bulunuyor. Örneğin, yatak odaları ve oturma odaları da dahil olmak üzere Filipinler’de tamamen 3D baskı ile inşa edilen Lewis Grand Hotel’i ele alalım. 3D baskı teknolojisi bu noktada turizm sektörünü de dönüşüme uğratacağa benziyor. Eskiden buzdan otellere bir ilgi varken yakın gelecekte bu ilgi 3D baskı otellere yönelecek gibi duruyor.
Bu noktada hükûmetler de işin içine giriyor. 2019 yılında Rus şirketi Apis Cor, bugüne kadarki en büyük 3D baskı binasını inşa etti. İki katlı bu bina şimdi Dubai Belediyesi’ne ev sahipliği yapıyor ve daha önce bahsettiğimiz Geleceğin Ofisi‘nden sonra ikinci hükûmet 3D baskı yapısı olarak kabul ediliyor.
Avrupa’da, Nantes Üniversitesi tarafından kendi tescilli ekipmanları kullanılarak geliştirdiği 3D baskı Yhnova Evi, Ramdani ailesinin taşındığı 2018’de dünyanın ilk yaşanılan evlerinden biri oldu.
3D baskı teknolojisi ve inşaat sektörü birlikteliğini incelediğimiz bu detaylar akabinde 3D baskı teknolojisinin geleceğin inşaat sektörünü şekillendirip şekillendiremeyeceği görüşünü sizlere bırakıyoruz. Altını çizmek istediğimiz bir nokta bulunuyor ki bunu es geçemeyeceğiz. Gelecekte hangi teknolojiler inşaat sektörünü şekillendirecek olursa olursa doğa bilincini taşıyan, sürdürülebilirliği odağına alan ve insani sorunlara çözüm alternatifi sunabilen bir anlayışa sahip olunması dileğiyle.
Kaynak: All3DP
