نحن نقضي الكثير من الوقت في Homedit في الاطلاع على أروع التصميمات المنزلية والتصميمات الداخلية واستكشافها والكتابة عنها لإلهامك لإنشاء مساحة أنيقة خاصة بك. وبطبيعة الحال، هذا يفترض أنك تتمتع برفاهية وجود سقف متين فوق رأسك، وهو أمر لا يتمتع به الملايين حول العالم.
لقد كان بناء منزل منخفض التكلفة ولكنه قوي وعملي للأشخاص الذين ليس لديهم سكن يمثل تحديًا عالميًا، ولكن قد يكون الحل موجودًا في تقنية جديدة: الطباعة ثلاثية الأبعاد. في الواقع، قامت إحدى الشركات بإنشاء أول منزل مطبوع ثلاثي الأبعاد – يفي بالمواصفات المسموح بها – في أقل من 24 ساعة وبحوالي 40000 دولار.
توصلت شركة ICON التي يقع مقرها في أوستن بولاية تكساس إلى طريقة لطباعة منزل من طابق واحد باستخدام الأسمنت في أقل من يوم واحد. يحتوي هذا المنزل الذي تبلغ مساحته 650 قدمًا مربعًا على غرفة نوم وحمام وغرفة معيشة ومكتب صغير، وتم بناؤه ليتم عرضه في SXSW 2018 وSXSW 2019. وقد أبرمت الشركة شراكة مع مؤسسة غير ربحية تسمى New Story بهدف جلب هذا النوع من السكن إلى المناطق المتخلفة، بدءًا من السلفادور.
كم تكلفة المنزل المطبوع ثلاثي الأبعاد؟
أنتجت شركة ICON في وقت سابق نموذجًا أوليًا أصغر – منزل صغير مساحته 350 قدمًا مربعًا – استغرق بناؤه 14 ساعة وكلف 10000 دولار. في ذلك الوقت، كانت الطابعة تعمل بنسبة 25 بالمائة فقط من سعتها، مما جعل شركة ICON متأكدة من قدرتها على بناء منزل أكبر بتكلفة أقل، خاصة مع طرازها الجديد المحدث من الطابعة ثلاثية الأبعاد، والتي تسمى Vulcan II. قد يبدو المبلغ كثيرًا، لكن المنازل الصغيرة تكلف عادةً حوالي 2500 دولار أو أكثر ويستغرق بناؤها وقتًا أطول بكثير.
لتحفيز بناء هذه المنازل المطبوعة ثلاثية الأبعاد، تبيع شركة ICON طابعة محسنة، Vulcan II، والتي يمكن استخدامها في أي مكان لتوفير مساكن بأسعار معقولة. تقوم الآلة بإنشاء جدران المبنى في الموقع، حيث تقوم بخلط وبثق طبقات من الأسمنت التي تتراكم لتشكل الهيكل. إنها قادرة على صنع جدران يصل طولها إلى 28 قدمًا ويصل ارتفاعها إلى 8 أقدام. بعد اكتمال المبنى الرئيسي، تتم إضافة العناصر غير القابلة للطباعة مثل النوافذ والأبواب يدويًا. هناك جانب تكنولوجي آخر يلعب دورًا في هذه المنازل ثلاثية الأبعاد وهو أنه يتم التحكم في البناء عبر جهاز لوحي، مما يعني أنه لا يلزم فعليًا سوى عدد قليل جدًا من الأشخاص لبناء المنزل.
كيف تصمد؟
حسنًا، يستخدم موظفو ICON معرض أوستن كمكتب لاختبار المتانة. وبخلاف ذلك، يمكن للهيكل الأسمنتي أن يتحمل الظروف الجوية القاسية.
وتتمثل الخطوات التالية المخطط لها في بناء 100 منزل في السلفادور، حيث الجغرافيا صعبة والفيضانات شائعة لأن بناء المساكن هناك كان صعباً للغاية. وتأمل New Story أن يتمكن الناس من شغل المنازل في وقت لاحق من هذا العام بعد اكتمال اختبارات السلامة والزلازل. ووفقاً لتقارير من شبكة CNN، ترغب المنظمة غير الربحية في جمع مليون دولار لطباعة المنازل التي تبلغ مساحتها 350 قدماً مربعاً. وفي نهاية المطاف، ترغب المنظمة في توسيع المشروع ليشمل المزيد من سكان العالم البالغ عددهم 1.3 مليار نسمة والذين يعيشون حاليًا في الأحياء الفقيرة، مما يقلل من مشكلة التشرد العالمية.
وبالقرب من المنزل، تريد مجموعة Cielo Property Group في تكساس استخدام هذا النظام نفسه لبناء منازل بأسعار معقولة في منطقة أوستن. ماذا عن الطباعة ثلاثية الأبعاد للمنازل الكبيرة؟ يبلغ متوسط حجم المنزل الأمريكي حوالي 2000 قدم مربع، ويمكن طباعته بحوالي 20 ألف دولار، وفقًا لقصة نشرت في صحيفة وول ستريت جورنال.
ذات صلة: 15 مادة بناء رخيصة لمنزل جديد بميزانية محدودة
وفقًا لمؤسس New Story والمدير التنفيذي للعمليات ألكساندريا لافسي، فإن الجدران القوية والباب الذي يمكن إغلاقه ليلاً للحفاظ على سلامتنا هو شيء آخر نعتبره أمرًا مفروغًا منه. أملها هو أن يكون استخدام Sby لتكنولوجيا البناء ثلاثي الأبعاد والسلامة والأمن والسقف العلوي أمرًا سيتمكن المزيد والمزيد من العائلات من تحقيقه.
أشياء يجب معرفتها عن المنازل المطبوعة ثلاثية الأبعاد
المزيد من البناء المستدام
إحدى فوائد المنازل المطبوعة ثلاثية الأبعاد هي أنها أكثر استدامة لأن عملية البناء مختلفة تمامًا. نظرًا لأن المكونات والأجزاء تتم طباعتها بحجم معين، فإن هناك هدرًا أقل من التشذيب والضبط. يتم استخدام بعض الأنواع الجديدة من طابعات الخرسانة لطباعة الجزء الخارجي من المنزل في الموقع، مما يؤدي إلى التخلص من الكثير من النفايات.
عملية بناء جديدة بالكامل
نظرًا لأن المنازل المطبوعة ثلاثية الأبعاد مبنية باستخدام تقنية مختلفة تمامًا، فقد يكون من الصعب الحصول على مواد البناء المناسبة. على نحو متزايد، أصبحت أنواع الخرسانة ومواد البناء الأخرى مملوكة، والمواد التي سيتم استخدامها في منزلك ستكون هي تلك التي تستخدمها شركة البناء/الطباعة ثلاثية الأبعاد المحددة.
تكلفة أقل، ولكن
في حين أنه يمكن بناء المنازل البسيطة المطبوعة ثلاثية الأبعاد بمبالغ أقل بكثير من المنازل التقليدية، فإن هذا لا يعني أنها ستكون جميعها أرخص. تدمج بعض المجتمعات المنزلية الجديدة المطبوعة ثلاثية الأبعاد جميع أنواع الإضافات لجعلها أكثر استدامة وأكثر فخامة. تدرك الشركات التي تبنيها أن هذه المنازل الرخيصة يمكن أن تحل أزمة الإسكان، ولكنها تعمل أيضًا على تطوير تصميمات لأعلى مستوى من السوق تشمل ترقيات كبيرة وأسطحًا وحمامات سباحة.
إمكانيات غير محدودة
ربما تكون واحدة من أكبر الإيجابيات للمصممين هي أن كل شيء ممكن للمنازل المطبوعة ثلاثية الأبعاد. لم يعد المنزل بحاجة إلى أن يتكون من جدران مربعة وزوايا حادة. التصميمات المتموجة والجدران المستديرة والميزات الخاصة كلها ممكنة عند النظر في بناء منزل مطبوع ثلاثي الأبعاد.
ألقِ نظرة على هذه المشاريع الجاري تنفيذها حول العالم وستحصل على فكرة عن مكان وجودنا مع المنازل المطبوعة ثلاثية الأبعاد بالإضافة إلى ما قد يخبئه المستقبل.
المزيد من أفكار تصميم المنازل المطبوعة ثلاثية الأبعاد
منزل مبتكر مطبوع ثلاثي الأبعاد بتصميم بسيط
تعد تقنية البناء الخاصة بشركة ICON هي أساس أول مشروع متعدد المنازل من قبل مطور مدينة كانساس سيتي 3Strands. يقع هذا المشروع المطبوع ثلاثي الأبعاد في الجزء الشرقي من مدينة أوستن بولاية تكساس، ويشتمل على أحجام تتراوح من غرفتي نوم إلى أربع غرف نوم، جميعها من تصميم شركة Logan Architecture، وباستخدام بناء فولكان. لقد تجاوز هذا النوع من المساكن حدود البناء السكني ويتم النظر إليه الآن على أنه مستقبل بناء المنازل للسوق الشامل.
يستغرق بناء كل منزل أسابيع فقط واستخدام مواد متقدمة مصممة لتحمل الكوارث الطبيعية مثل الفيضانات والرياح والحرائق. تتمتع هذه المنازل المبتكرة بنفس القدر من الأهمية لمشتري المنازل، حيث تحتوي على جميع الميزات التي يريدها الأشخاص بمساحة ذات مفهوم مفتوح، وأسقف مقببة في غرفة النوم الرئيسية، ومكاتب منزلية وجمالية بسيطة. تسمى المنازل East 17th St Residences، وتتميز أيضًا بتصميمات داخلية تركز على الأخشاب الطبيعية والألوان الترابية.
منزل مطبوع ثلاثي الأبعاد في كاليفورنيا
من خلال الارتقاء بالاستدامة خطوة أخرى إلى الأمام، تعمل شركة تكنولوجيا البناء Mighty Buildings على إنشاء مجتمع من المنازل المبنية بألواح مسبقة الصنع مطبوعة ثلاثية الأبعاد وسيكون صافي انبعاثاتها صفرًا. وتقول الشركة إن مشروع تطوير رانشو ميراج بكاليفورنيا سيكون أول حي من نوعه في العالم.
في حين أن الألواح الشمسية ستدير المجتمع، يمكن للمنازل الفردية اختيار استخدام بطاريات Tesla Powerwall لتخزين الطاقة الشمسية. يمكن للمالكين أيضًا دمج محطات شحن للسيارات الكهربائية والتقنيات الجديدة مثل برنامج العافية القائم على الذكاء الاصطناعي والمسمى DARWIN. يمكن لهذه التقنية الجديدة تكييف الإضاءة مع إيقاع الساعة البيولوجية للسكان بالإضافة إلى تصفية الهواء والماء. ومن المقرر أن يتم الانتهاء من الحي الجديد في عام 2022.
مطبوعة متراصة حديثة مكونة من طابقين
في حين أن معظم المنازل المطبوعة ثلاثية الأبعاد مصنوعة من مكونات فردية مطبوعة في المصنع والتي يتم تجميعها بعد ذلك، تمت طباعة منزل بلجيكي حديث جديد بالكامل في الموقع. يقع المنزل في ويسترلو، وقد تم تشييده بواسطة Kamp C، وهو مركز للاستدامة والابتكار في البناء، باستخدام أكبر طابعة خرسانة ثلاثية الأبعاد في أوروبا. والمثير للدهشة أن بناء المنزل المكون من طابقين استغرق ثلاثة أسابيع فقط.
يبلغ ارتفاع المنزل ثمانية أمتار، وتبلغ مساحته 90 مترًا مربعًا، وهو ما يتساوى مع المنازل القياسية في المنطقة. وتقول الشركة إن طباعة المنزل كقطعة واحدة في الموقع تقلل التكاليف لأنه ليست هناك حاجة للنظر في أي جسور باردة إضافية تنشأ عند تجميع أجزاء مختلفة معًا. يقول Kamp C أنه لن يمر وقت طويل قبل أن تتم طباعة منزل كامل في أقل من يومين. تم تصميم المنزل لاستخدام القليل من الطاقة ويتميز بتدفئة الأرضية والسقف بالإضافة إلى الألواح الشمسية على الواجهة ومضخة حرارية بالإضافة إلى أنواع مختلفة من الجدران.
ليس شكل منزلك المتوسط
تقوم جامعة أيندهوفن للتكنولوجيا في هولندا بطباعة ثلاثية الأبعاد لمجموعة من المنازل الخرسانية التي ستكون مجتمعًا للإيجار. وتقول الجامعة الهولندية إن جميع المنازل ستحظى بوسائل الراحة الحديثة التي يتوقعها الناس. المنزل الأول عبارة عن طابق واحد مكون من ثلاث غرف نوم. وستكون المباني الأخرى عبارة عن إنشاءات متعددة المستويات في ميرهوفن، غرب وسط مدينة أيندهوفن بالقرب من المطار.
هوبين
نموذج روبوتي لمنزل مطبوع ثلاثي الأبعاد
تم تصميم هذا المنزل الخرساني المطبوع ثلاثي الأبعاد للعرض خلال أسبوع التصميم السابق في ميلانو، باستخدام روبوت محمول. تم تطوير المنزل الذي تبلغ مساحته 100 متر مربع من قبل شركة Cyber Construction الهولندية، وتم بناؤه في الموقع في غضون أسبوع في ساحة في ميلانو. وتتكون من 5 وحدات ولها جدران منحنية ومنطقة معيشة وغرفة نوم ومطبخ وحمام.
الهيكل العام هو في الواقع مزيج خاص من الخرسانة والمواد المضافة تم تطويره بواسطة شركة Italcementi، وهي شركة عالمية رائدة في مجال توريد الأسمنت. تمت إضافة ميزات مثل الأبواب والنوافذ بعد طباعة المنزل. وعلى الرغم من أنها نموذج أولي، إلا أن التكنولوجيا تتجه نحو استخدامها في المنازل الحقيقية. يقول المبدعون إن البناء باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد يقلل من النفايات عن طريق تحسين الكفاءة بعدة طرق.
تصميم منزل مطبوع ثلاثي الأبعاد
قد يتغير تعريفك للمقصورة في المستقبل مع انتشار المباني المطبوعة ثلاثية الأبعاد. تم الآن افتتاح هيكل مطبوع ثلاثي الأبعاد يسمى "مقصورة الكتب" تم بناؤه بواسطة الروبوتات في حديقة باوشان ويزدوم باي للعلوم والتكنولوجيا في شنغهاي. وعلى الرغم من تصميمه كمساحة للاجتماعات وتحفة فنية، إلا أنه يهدف إلى إثبات أن الطباعة ثلاثية الأبعاد ليست ممكنة فحسب، بل مرغوبة أيضًا لأنها توفر العمالة والمواد، ويمكن إجراؤها بسرعة وفعالة للغاية. علاوة على ذلك، فإن السماء هي الحد الأقصى عندما يتعلق الأمر بالتصميم لأن أي شكل ممكن.
تمت طباعة الكابينة بخرسانة من الألياف الخاصة ولا يضيف الهيكل قضبان فولاذية أو يستخدم قوالب صب الخرسانة. تتميز الجدران بتصميم جدار مجوف وعازل للحرارة. كما أن لديها نوعين من النسيج على الأسطح: نوع مصفح مصنوع من الطباعة المصفحة ونمط نسيج منسوج ثانٍ على الجدار الجانبي أمام المدخل.
وقد أدت التحسينات في الطباعة ثلاثية الأبعاد إلى دفعها إلى سوق بناء المساكن، والآن أصبح لدى ألمانيا أول منزل سكني مطبوع ثلاثي الأبعاد. يقع هذا المنزل المنفصل المكون من طابقين في بيكوم، شمال الراين وستفاليا، والذي تم بناؤه للعميل، ويحتوي على مساحة معيشة تبلغ 80 مترًا مربعًا في كل طابق. تم بناء المنزل بواسطة PERI GmbH، وتم تصميمه بواسطة MENSE-KORTE ingenieure Architekten، ويتميز المنزل بجدران مجوفة ثلاثية الجلد مملوءة بمركب عازل. والأهم من ذلك، أنه يمكن إضافة الأنابيب والوصلات الفارغة إلى الهيكل أثناء تقدم الطباعة.
نوع جديد تمامًا من الحياة "خارج الشبكة".
عادةً ما يعني الخروج عن الشبكة الاستغناء عن الكثير من وسائل الراحة، لكن هذا الهيكل ذو المظهر المستقبلي هو في الواقع منزل مطبوع ثلاثي الأبعاد يتم تشغيله بواسطة مركبة مطبوعة ثلاثية الأبعاد. تم إنشاء التصميم المفاهيمي بواسطة Skidmore، Owings
تأتي الطاقة للمنزل من الألواح الكهروضوئية بالإضافة إلى مولد الغاز الطبيعي الموجود في السيارة المطبوعة ثلاثية الأبعاد. تقوم الألواح بشحن طاقة بطارية المبنى ولا يتم استخدام السيارة وتوفر طاقة إضافية. المبنى أكثر من مجرد هيكل، فهو يضم مطبخًا صغيرًا مزودًا بشاشات عرض رقمية متقدمة، وثلاجة أسفل المنضدة، وموقد كهربائي، وصنابير وأحواض لتصفية النفايات. يقول المطورون، الذين يطلق عليهم اسم AMIE، إنها خطوة أخرى نحو نوع جديد من الحياة خارج الشبكة.
تركز على القدرة على تحمل التكاليف والاستدامة
بالنسبة للمناطق التي تعاني من نقص خطير في المساكن، يمكن أن تكون المنازل المطبوعة ثلاثية الأبعاد هي الحل للإغاثة السريعة. من التصنيع إلى التجميع في الموقع في ثمانية أسابيع، تعد الوحدات السكنية الملحقة المطبوعة ثلاثية الأبعاد (ADUs) فعالة من حيث التكلفة وسريعة البناء. يقع هذا المنزل من قبل شركة تكنولوجيا البناء Mighty Buildings في سان دييغو، كاليفورنيا، وتم بناؤه باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد بالإضافة إلى الأتمتة الآلية. والنتيجة النهائية هي السكن بأسعار معقولة وأكثر استدامة.
يتكون المنزل الجاهز الذي تبلغ مساحته 700 قدم مربع من وحدتين معياريتين، وقد تم تشييده باستخدام مركب حراري يسمى Light Stone Material (LSM) والذي يتصلب عند تعرضه للأشعة فوق البنفسجية. مساحات كبيرة من الزجاج على الوجه تسمح بدخول الكثير من الضوء وتجعل المنزل يبدو أكثر اتساعًا. تحتوي هذه المنازل أيضًا على الكثير من العناصر عالية الكفاءة مثل الأجهزة والإضاءة، إلى جانب المواد الصديقة للبيئة بما في ذلك الدهانات الخالية من المركبات العضوية المتطايرة.
3D على طول الطريق
وكشهادة على إمكانيات الطباعة ثلاثية الأبعاد لإحداث ثورة في التصميمات الداخلية والخارجية للمنازل، قامت لجنة الابتكار الوطنية في الإمارات العربية المتحدة ببناء الهيكل العالمي المطبوع بالكامل بالطباعة ثلاثية الأبعاد. الأمر المختلف في هذا هو أن كل شيء على الإطلاق، بدءًا من الهيكل وحتى التشطيبات الداخلية وحتى الأثاث، تم إنشاؤه باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد وتم تجميعه في الموقع.
يضم المبنى الناتج الذي تبلغ مساحته 2000 قدم مربع الآن المقر الرئيسي لمتحف المستقبل في دبي. استغرق البناء بضعة أسابيع فقط وتم تخفيض التكاليف بشكل كبير، مع انخفاض العمالة بنسبة 50 إلى 80 بالمائة وتقليل مخلفات البناء بنسبة تصل إلى 60 بالمائة.
الجانب الفني للطباعة ثلاثية الأبعاد
حتى لو لم تكن في السوق لشراء منزل جديد، يمكنك استخدام التكنولوجيا ثلاثية الأبعاد لتحسين تصميم منزلك الحالي من خلال استكشاف الجانب الفني لهذه التكنولوجيا. يعد العمود الفريد الذي يشبه الشجرة في مقدمة هذه المدرسة التمهيدية في إيكس أون بروفانس بفرنسا مثالًا رائعًا على الإمكانيات. تم تصميم العمود الذي يبلغ طوله أربعة أمتار، والذي صممه مارك داليبارد، باستخدام ذراع روبوت صناعي قام بقذف خليط خرساني خاص لتكوين الشكل، والذي تم ملؤه بعد ذلك بنوع آخر من الخرسانة. تم أيضًا رفع الجزء الخارجي لإنشاء المظهر السلس للأشكال الشبيهة بالشجرة.
حتى هذه اللحظة، كانت المنازل المطبوعة ثلاثية الأبعاد مجرد بناء مفاهيمي لإظهار إمكانيات التكنولوجيا الناشئة. أما الآن، فإن التقدم التكنولوجي والمواد الجديدة والخبرة يسمح للشركات باستخدام تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد لإنشاء جميع أنواع الهياكل الصالحة للعيش. في الواقع، قد تكون المنازل المطبوعة ثلاثية الأبعاد هي مستقبل الإسكان، الكبير والصغير.
