Hur en 11 fot lång 3D-skrivare hjälper till att skapa en gemenskap
En tillverkningsprocess som bygger objekt lager för lager från en digital fil, 3D -utskrift är inställd på explosiv tillväxt.
Olika 3D-tryckta hem i Nacajuca, Mexiko den 13 september 2021. Tredimensionell utskrift kan skapa nästan alla föremål och ett partnerskap i Mexiko sätter den teorin på prov och bygger en by för invånare som lever i fattigdom. (Bild/NYT)
Skrivet av Debra Kamin
Pedro García Hernández, 48, är en snickare i sydöstra mexikanska delstaten Tabasco, en regnskogsområde i landet där ungefär hälften av invånarna lever under fattigdomsgränsen.
Han försörjer sig på att tjäna cirka 2500 pesos ($ 125,17) i månaden från en liten arbetsyta inne i hemmet som han delar med sin fru Patrona och deras dotter Yareli. Hemmet har smutsgolv, och under Tabascos långa regnsäsong är det utsatt för översvämningar. Damm från hans byggprojekt täcker nästan allt i hemmet, fastnar vid sovrumsväggarna, pumptoaletten och bänkarna i hans provisoriska kök.
Men det kommer snart att förändras. Inom några månader flyttar Hernández och hans familj till ett nytt hem i utkanten av Nacajuca, Mexiko: en elegant, 500 kvadratmeter stor byggnad med två sovrum, ett färdigt kök och bad och inomhus VVS. Det mest ovanliga med hemmet är att det gjordes med en 11 fot lång 3D-skrivare.
En tillverkningsprocess som bygger objekt lager för lager från en digital fil, 3D -utskrift är inställd på explosiv tillväxt. Efter en pandemirelaterad högkonjunktur från tryckobjekt som testpinnar, skyddsutrustning och andningsskydd, förväntas 3D-utskriftsmarknaden vara värd 55,8 miljarder dollar år 2027, enligt Smithers, ett teknikkonsultföretag.
Nästan alla objekt kan skrivas ut i 3D; inom konstruktion använder den betong, skum och polymerer för att producera byggnader i full skala. Fastighetsbranschen värmer mot trenden: Byggföretaget SQ4D noterade ett 3D-tryckt hus i Riverhead, New York, i år för 299 000 dollar. Det fakturerades som det första 3D-tryckta hemmet till salu i USA, men det föregicks av liknande projekt i Frankrike, Tyskland och Nederländerna.
Och nu har den 3D-tryckta gemenskapens era kommit. Hernández hem är ett av 500 som byggs av New Story, en ideell organisation i San Francisco som fokuserar på att erbjuda bostadslösningar till samhällen i extrem fattigdom, i samarbete med Échale, ett socialt bostadsproduktionsföretag i Mexiko, och Icon, ett byggteknikföretag i Austin , Texas.
När New Story slog igenom på byn 2019 kallades det världens första community av 3D-tryckta hem. Två år och en pandemi senare är 200 bostäder antingen under uppbyggnad eller färdigställda, varav 10 trycktes på plats av Icon's Vulcan II -skrivare. Planer för vägar, en fotbollsplan, en skola, en marknad och ett bibliotek pågår.
Enfamiljshus är en bra testplats för hållbarheten i 3D-tryckt konstruktion eftersom de är små och erbjuder en repetitiv designprocess utan mycket höjd, säger Henry D'Esposito, som leder byggforskning på JLL, ett kommersiellt fastighetsföretag. De kan också konstrueras för att tolerera naturkatastrofer: Nacajuca sitter i en seismisk zon och hemmen där har redan tålt en jordbävning på 7,4.
Tekniken är lovande, men vissa investerare är fortfarande försiktiga och de följer uppkomsten av 3D -bostadskluster noga.
I mars tillkännagav Palari Homes och byggföretaget Mighty Buildings ett planerat samhälle på 15 miljoner dollar med mer än ett dussin 3D-tryckta hem i Rancho Mirage, Kalifornien. Samhället har en väntelista på mer än 1 000.
Samma månad tillkännagav Icon att det hade samarbetat med utvecklare 3Strands och DEN Property Group på fyra 3D-tryckta hem i Austin, som kostar 450 000 till 795 000 dollar. Icon har också tryckt hem i Community First Village i Austin, ett projekt från den ideella organisationen Mobile Loaves & Fishes som tillhandahåller permanent bostad till hemlösa män och kvinnor.
3D-utskriftsmarknaden växte med 21% förra året, och Hubs, en tillverkningsplattform, förutspår att den kommer att fördubblas i storlek under de kommande fem åren.
Det är verkligen ett mycket effektivt och effektivt sätt att bygga ett litet segment av fastigheter, men det är inte något som gäller i det bredare kommersiella fastighetsekosystemet, säger D'Esposito. Vi vet inte exakt hur dessa byggnader kommer att prestera under årtionden eller vad det långsiktiga värdeskapandet kommer att vara för dem. Så om du pratar med en investerare eller långivare är det en stor gul flagga.
I Nacajuca ser byggandet av ett hem med Icon's Vulcan II -skrivare ut ungefär som en massiv mjukglasskaka: Lager av lavacrete, företagets egenbetongblandning, hälls efter varandra i långa virvlar. Skrivaren styrs av en surfplatta eller smartphone, kräver så få som tre arbetare och kan slutföra ett hem på mindre än 24 timmar.
Vi vet att att kunna bygga snabbare, utan att offra kvalitet, är något som vi måste ta stora steg på om vi ens ska göra ett inslag i bostadsfrågan i vår livstid, säger Brett Hagler, VD för New Story. och en av fyra grundare.
Organisationen startades 2015, kort efter att Hagler tog en resa till Haiti och såg familjer som fortfarande bor i tält år efter jordbävningen 2010 där. I hela världen lever 1,6 miljarder människor med otillräckliga bostäder, enligt Habitat for Humanity.
Vi tittar verkligen på de största möjligheterna att få både effekt och effektivitetsvinster, säger Alexandria Lafci, en av grundarna av New Story. Det är en mycket större hastighetsökning som du får med 3D -utskrift, utan att göra avkall på kvaliteten.
Hastighet är bara en faktor för att få en by fullbordad - New Story har samarbetat med lokala tjänstemän i Tabasco för att få avloppstjänster, el och vatten till samhället.
Hernández, som har planer på att utöka sin byggverksamhet till ett större utrymme i sitt nya hem, sa att han inte var fokuserad på ett inflyttningsdatum. Han bryr sig om den långsiktiga inverkan hemmet kommer att få för hans dotter, som studerar för att bli sjuksköterska.
När vi tar emot huset kommer min dotter att kunna lita på det, sa han. Hon behöver inte oroa sig längre.
Échale, som har varit verksamt i Mexiko i 24 år, hjälpte New Story att välja invånare till de nya hemmen utifrån behov. Det bestämde sig för att underteckna titlarna på varje hem inte till en hel familj utan till husets kvinna.
Det är för att skydda familjen, säger Francesco Piazzesi, Échales vd. En man kommer att sälja ett hus om de behöver. En kvinna kommer att göra vad hon behöver för att rädda huset för sina barn och hennes familj.
Échale anställer lokala arbetare för att bygga sina egna samhällen, så att ploppa en 3D -skrivare från ett amerikanskt techföretag in i hjärtat av en by på landsbygden var ett skifte.
Om du kom till Nacajuca när 3D -skrivaren var där, skulle du se maskiner som såg ut som en RoboCop -film, sa Piazzesi. Det skapar möjligheter för människorna eftersom något kommer in i samhället och det håller.
Icon har levererat mer än två dussin 3D-tryckta hem i USA och Mexiko. De kommande projekten sprider spektrumet från sociala bostäder till katastrofhjälpshus till marknadsmässiga fastigheter. Ett projekt pågår också med NASA för att utveckla rymdbaserade konstruktionssystem som det hoppas kommer att fungera som livsmiljöer på både månen och Mars.
När Icon grundades var det största hindret att övertyga skeptiker, säger Jason Ballard, en av Ikons grundare och dess VD.
Jag hade byggare och utvecklare som förklarade för mig hur det inte är möjligt att få betong för att göra det, även när jag gick dem till vårt 3D-tryckta hus, sa han. Nu är vår största utmaning att vi bara måste göra fler skrivare.
