آیا پرینت سه بعدی کمبود نیروی کار ساختمانی را کاهش می دهند؟

پاییز امسال، محل ساخت و ساز یک جفت انبار بزرگ در نزدیکی کینگستون بسیار متفاوت از یک سایت ساختمانی معمولی به نظر می رسد.

به جای ده ها کارگر معمولی در محل که از ابزارهایی برای نصب سازه ها استفاده می کنند، فقط چند نفر وجود خواهند داشت – دستگاه های تلفن همراه کار می کنند که نرم افزار را برای کار با یک دستگاه چاپ سه بعدی عظیم کنترل می کنند.

لینک های مرتبط:

• Mimarlık nedir? Mimar kim? 11 önemli mimari stilinin tanımı
• 3D ÇİZİM | Sektörde 3B tasarım için en iyi 12 yazılım
• AutoCAD nedir ve ne işe yarar

 پرینت سه بعدی

نازل اندازه انسان چاپگر به طور روشی لایه ای پس از لایه بتن را بیرون می کشد تا دیوارهایی ایجاد کند. چاپگر تنها در یک بار عبور می تواند معادل روکش، روکش، شکست حرارتی و قالب را برای ساختار و پوشش داخلی تولید کند و برش های عالی برای پنجره ها و درها (که به همراه کف و سقف، بخشی از فرآیند چاپ – هنوز).

اگر همه چیز طبق برنامه پیش برود، این انبارها به اولین ساختمان های چاپ سه بعدی کانادا تبدیل خواهند شد که برای استفاده تجاری مجاز هستند.

در آگوست گذشته، توسعه دهندگان، nidus3D مستقر در کینگستون، اولین ساختمان آپارتمان چند خانواری کشور را چاپ کردند، یک چهار پلکس در لیمینگتون، اونت. و در ماه دسامبر، این شرکت اولین سازه دو طبقه را در آمریکای شمالی چاپ کرد، خانه ای در جزیره ولف، همچنین نزدیک کینگستون.

این دو پروژه مسکونی نسبتاً باریک هستند زیرا منطقه قابل چاپ چاپگر بتن سه بعدی به سبک دروازه ای nidus3D فقط 40 فوت امتداد دارد. توسعه انبار آینده یک سیستم پیشگام nidus3D را افتتاح می کند که از بخش های دیوار چاپ شده در سایت استفاده می کند که توسط جرثقیل به هم متصل می شوند – به شرکت اجازه می دهد ساختمان هایی را که بسیار بزرگتر از چاپگر هستند چاپ کند.

این شرکت می‌گوید سازه‌های چاپ سه‌بعدی را می‌توان به سرعت ساخت – طبقه همکف خانه جزیره ولف در عرض دو هفته بالا رفت – با استفاده از مواد کمتر و تولید تقریباً صفر زباله، مانند برش‌ها، برای ارائه پایدار، با عایق بالا، ساختمان های هوابند و کم مصرف.

مدل های سه بعدی

در حال حاضر، هزینه ها معادل سازه های بنایی معمولی است، اما هدف آن این است که با افزایش مقیاس، مقرون به صرفه تر شود و انتظار می رود چاپگرهای بیشتری تا سال آینده به تورنتو و ونکوور تحویل داده شوند.

ایان آرتور، رئیس و موسس nidus3D، و تا همین اواخر، NDP MPP کینگستون، می‌گوید: «ما پیش‌بینی می‌کنیم که هزینه‌ها به طور چشمگیری کاهش یابد. ما فکر می کنیم که ظرف چند سال آینده، مقرون به صرفه ترین وسیله برای ساخت یک ساختمان خواهد بود.»

طبق یک مطالعه در سال 2018 در انتشارات تحقیقاتی IOP Science: Materials Science and Engineering، چاپ سه بعدی می تواند هزینه ها را حداقل 35 درصد در مقایسه با هزینه های دستی فعلی کاهش دهد.

آقای آرتور می گوید که حرفه سیاسی یک دوره ای او علاقه کارآفرینی را به حل مقرون به صرفه بودن مسکن و برخی از مسائل فزاینده ای که صنعت ساخت و ساز را به چالش می کشد، برانگیخت.

او می‌گوید: «این بخشی از بحران نیست. این کشور با فشارهایی از جهات مختلف مواجه است.»

علاوه بر نوسانات هزینه مواد و عرضه، “ما در سراسر کشور با یک بحران کار بزرگ روبرو هستیم و با بازنشستگی نسل پررونق، این کاهش نیروی کار بدتر خواهد شد.”

آخرین گزارش Statistics Canada نرخ بیکاری بالای 7.7 درصدی را در بخش ساخت و ساز ثبت کرده است و کارفرمایان به دنبال پر کردن 81500 موقعیت خالی هستند.

به نقل از بیلدفورس، می‌گوید این صنعت نیاز به استخدام 309000 کارگر جدید ساختمانی در دهه آینده دارد که عمدتاً ناشی از بازنشستگی 259100 کارگر است.

در همین حال، شرکت وام مسکن و مسکن کانادا (CMHC) تخمین می زند که برای برآورده ساختن نیازمندی های مسکن مقرون به صرفه، این کشور باید تعداد خانه های پیش بینی شده تا سال 2030 را به میزان قابل توجهی افزایش دهد – از 2.3 میلیون واحد به 3.5 میلیون واحد. به گفته CMHC، بزرگترین شکاف عرضه مسکن در انتاریو و بریتیش کلمبیا است، جایی که مسکن ارزان‌ترین قیمت را دارد.

آقای آرتور می‌گوید، مگر اینکه صنعت «شروع به حل چگونگی ساخت و ساز به روشی متفاوت» کند که به کارگران کمتری نیاز دارد، بعید است که نیازهای مسکن کشور را برآورده کند.

خانه های سه بعدی

او می‌گوید: «ما خانه‌ها را با صدها مصالح، هزاران جزء و صادقانه، میلیون‌ها پله می‌سازیم تا یک ساختمان را از زمین خارج کنیم.» آقای آرتور می‌گوید: «پرینت سه بعدی فرآیند را ساده‌تر و خودکار می‌کند» و به‌طور قابل‌توجهی کار فشرده کمتری می‌کند و اضافه می‌کند که چاپگرهای ساخت‌وساز nidus3D در نهایت تنها توسط دو نفر اجرا می‌شوند.

او می‌گوید یکی دیگر از اهداف شرکت چاپ با یک جایگزین بتن سازگار با محیط زیست، “مانند الیاف چوب با عامل اتصال” است. ما مشارکت تحقیقاتی با دانشگاه ها داریم، بنابراین در طول زمستان به دنبال چاپ نمونه های زیادی هستیم.

حتی اگر nidus3D در کاهش هزینه‌ها و انتشار موفق باشد، این سوال باقی می‌ماند که آیا وام‌دهندگان و سرمایه‌گذاران کانادایی سریعاً ساختمان‌های پرینت سه بعدی را پذیرفته‌اند یا خیر.

مارلون بری، مدیر ارشد گروه آلتوس می‌گوید: «سریع هرگز کلمه‌ای نیست که در کانادا در مورد بانک‌ها استفاده می‌شود. محیط کانادا نسبت به سایر کشورها بسیار ریسک پذیرتر و بسیار محتاط تر است.

صنعت بین المللی املاک و مستغلات به آرامی شروع به گرم شدن به ساختمان های چاپ سه بعدی کرده است، محصولی که آقای بری آن را “بسیار خاص” توصیف می کند. طبق گزارش ArchDaily، چین، اولین پذیرنده، دارای بلندترین سازه پرینت سه بعدی جهان، یک ساختمان آپارتمانی پنج طبقه است، در حالی که یک ساختمان شهرداری 6900 فوت مربعی در دبی بزرگترین ساختمان جهان است.

در ایالات متحده، شرکت ساختمانی SQ4D سال گذشته آنچه را که ادعا می‌کند اولین خانه با چاپ سه بعدی این کشور در ریورهد، نیویورک بود، به قیمت 299,000 دلار آمریکا (403,000 دلار) فروخت.

شرکت ساخت و ساز ایالات متحده Icon در خط مقدم چاپ سه بعدی این کشور قرار دارد و در حال حاضر در حال چاپ یک جامعه 100 خانه ای در تگزاس است که توسط Bjarke Ingels Group طراحی شده است. در ماه دسامبر، ناسا قراردادی به ارزش 57 میلیون دلار برای توسعه یک پایگاه ماه قابل زندگی با چاپ سه بعدی بر روی سطح ماه به شرکای آن اهدا شد.

آقای بری می گوید پیشرفت در اتوماسیون ساخت و ساز، مانند چاپ سه بعدی و ساختارهای مدولار ساخته شده به صورت رباتیک، بخشی از آینده کانادا خواهد بود، اما ممکن است دست کم یک دهه طول بکشد تا به جرم بحرانی برسد.

آقای بری می گوید: «کل ظرفیت رباتیک در ساخت و ساز در حال حاضر حدود 2 تا 3 درصد کل بازار آمریکای شمالی است: یک ذره کوچک و کوچک». و در حالی که فکر می‌کنم این بخش بزرگی از آینده است، اما یک محدوده زمانی میان‌مدت تا بلندمدت است.»

ساختمان‌های پرینت سه بعدی

او می‌گوید ساختمان‌های پیش‌ساخته بیشتر از ساختمان‌های پرینت سه بعدی هستند، «اما حتی آپارتمان‌های مدولار هم می‌توانند در عرض دو یا سه سال افزایش پیدا کنند؟ خیر. این فناوری به سرمایه گذاری قابل توجهی نیاز دارد.»

او می‌گوید و معمولاً سال‌های زیادی طول می‌کشد.

او خاطرنشان می کند: “اگر به ماشین نگاه کنید، 13 سال طول کشید تا جایگزین اسب شود.”