Rušenje u Ajovi otkrilo probleme sa 3D štampanim kućama

Rušenje delimično izgrađene kuće može zvučati kao poraz, ali startap Alkvist 3D i stručnjaci iz industrije nadaju se da će naučene lekcije pomoći u postizanju ambicioznih ciljeva za 2024.

Bilo je mnogo uzbuđenja oko 3D-štampanih kuća zbog njihovog potencijala da pomognu rešavanju stambene krize u SAD pružanjem pristupačnijih jedinica. Međutim, izgradnja kuća pomoću 3D štampe pokazuje se težom nego što su se njeni zagovornici nadali.

U novembru je startap Alkvist 3D (Alquist) srušio delimično izgrađenu 3D-štampanu kuću, koja je bila u izgradnji od maja, u gradu Maskatin, Ajova, jer materijal od kojeg je bila izgrađena nije ispunjavao strukturalne standarde. O tome je prvi izvestio WQAD-TV, afilijacija mreže ABC.

Problem je bio u tome što beton korišćen u kući nije ispunjavao ekološke standarde, prema rečima Rona Monahana, menadžera inicijative za stambeno zbrinjavanje Fondacije Grejter Maskatin (Greater Muscatine), koja nadgleda projekat.

„Imali smo vertikalno pucanje i nekoliko horizontalnih pucanja, što je bilo manje zabrinjavajuće, i znali smo da imamo problem“ s jačinom betona, rekao je Monahan za Forbes. Tokom leta, dodao je, bilo je jasno da materijal nije postizao nivoe koje su želeli u smislu strukturalne čvrstine.

„Još uvek pokušavamo da utvrdimo da li je to bilo zbog klime“, rekao je, napominjući da je indeks toplote dostigao 49 stepeni tokom ovog leta, uz visoku vlažnost.

Zakari Manhajmer (Zachary Mannheimer), osnivač Alkvist 3D, podizvođača na projektu, rekao je da su i klima i materijal bili faktori. Iako je rekao da su zidovi kuće „strukturno čvrsti“, pitanja koja su se nametnula bila su dovoljna da podstaknu rušenje. Alkvist je zatim razvio novi patentirani materijal u saradnji sa OTB Materials koji je jači, jeftiniji i neutralan u pogledu ugljenika, rekao je Manhajmer. „Frustracija verovatno nije reč koju bih koristio“, rekao je. „Toliko smo naučili iz samog procesa“.

Americi nedostaje 1,5 miliona stambenih jedinica

SAD pati od nedostatka stambenih jedinica od najmanje 1,5 miliona, prema ovogodišnjem izveštaju Centra za istraživanje stanovanja Univerziteta Harvard, koji je takođe pokazao da se dostupnost stanova pogoršala, sa 21,6 miliona podstanara i 19 miliona vlasnika kuća koji troše više od 30% svojih prihoda na stanovanje.

Maskatin je jedan od brojnih gradova širom zemlje koji su razmatrali upotrebu 3D štampe kao načina da učine stanovanje pristupačnijim. Proces je brži i zahteva manje radne snage u poređenju sa tradicionalnom izgradnjom, što je posebno privlačno graditeljima u vreme nedostatka radne snage i rastućih troškova.

Širom sveta, broj 3D-štampanih kuća meri se samo desetinama, isključujući one koje su postavljene samo u demonstrativne svrhe, rekao je Džori Pils (Joris Peels), konsultant za 3D štampu u AMS-u (Additive Manufacturing Strategies), koji je takođe izvršni urednik stručnog medija 3DPrint.com.

Međutim, očekivanja su da će ih biti hiljade – možda i desetine hiljada – izgrađene do 2024. godine, dodao je. Ipak, upotreba ove tehnologije u građevinskoj industriji toliko je nova da smernice o tome kako bezbedno graditi još uvek nisu jasne i manjkaju, rekao je. Tek ovog meseca je grupa za postavljanje standarda u industriji objavila svoje prve zahteve za obezbeđivanje kvaliteta za građevinske projekte izgrađene tehnikama aditivne proizvodnje.

Dok se rastuća industrija trudi da otkrije kako 3D-štampati kuće u kojima ljudi mogu bezbedno da žive, rušenje u Ajovi – i lekcije naučene iz toga – sigurno će odjekivati.

Zajednice od Njujorka do Kalifornije testirale su 3D-štampu stambenih jedinica koristeći različite printere i materijale. U međuvremenu, mnogi startapi su se pojavili, uključujući Apis Kor (Apis Cor), Majti bildings (Mighty Buildings) i Ajkon (Icon), koji je prikupio gotovo 450 miliona dolara u investicijama, prema podacima Pičbuka (PitchBook).

„Bilo je puno ljudi koji su žurili, i mnogo novca“, rekao je Pils. „Do sada je bilo poput Divljeg zapada“.

Mučan proces

Proces 3D-štampe je mučan čak i u idealnim okolnostima, jer svaki sloj mora biti suv pre nego što se postavi sledeći, rekao je Stefan Mansur (Stephan Mansour), specijalista za aditivnu izgradnju u konsultantskoj kući Volers (Wohlers Associates). Čak i male razlike u temperaturi ili vlažnosti mogu napraviti razliku, dodao je. Isto važi i za male promene u materijalima koji se koriste za 3D-štampu, rekao je. U ranom projektu 3D-štampe na kojem je radio u Saudijskoj Arabiji, Mansur se setio da su morali da čuvaju materijale u klimatizovanim kontejnerima kako bi ih sačuvali od hemijskih reakcija pri visokim temperaturama. „Postoji panika koja se dešava iza kamera da se obezbedi konzistentnost“, rekao je.

Manhajmer iz Alkvista se složio, primetivši rane teškoće sa vremenom, radom i čak samim mašinama. „Mogao bih vam ispričati horor priče o našim prvim ispisima pre tri godine“, rekao je. „Nije postojao priručnik o tome kako to raditi“.

U Maskatinu, Monahan se sada nada da će prva kuća biti završena i spremna za prodaju u jesen 2024. godine, što je kašnjenje od godinu dana. (Alkvist je rekao da kašnjenje neće biti toliko dugo, iako će se izgradnja zaustaviti tokom zime.) S obzirom na to da se očekuje da će se kuće prodavati po ceni od 165.000 do 300.000 dolara, u zavisnosti od njihove lokacije u gradu, Monahan je rekao da „nije siguran kakav će biti profit“ na prvih nekoliko. Iako i dalje veruje da je tehnologija 3D-štampe izvodljiva, „bilo je frustrirajuće“, rekao je. „Sasvim sigurno bismo želeli da imamo četiri izgrađene i prodate kuće do sada, ali nemamo. Nastavićemo da radimo na tome“.

Manhajmer, koji ima 46 godina i radio je u ekonomskom razvoju, osnovao je Alkvist 3D u Ajovi 2018. nakon što je prisustvovao prezentaciji futuriste koji je pokazao video o tome kako izgraditi kuću za jedan dan koja košta 10.000 dolara, naučna fantastika koju sada naziva „netačnom“. Njegov razlog za pokretanje posla manje je imao veze sa tehnologijom nego sa nadama da će stvoriti više stambenog prostora (i pristupačnijeg). „Broj jedan problem gde god da smo išli bio je stambeni prostor“, rekao je. „Želimo da ljude vratimo u američki san“.

Selidba u Kolorado

Kompanija je prikupila ukupno šest miliona dolara, uključujući nedavnu rundu finansiranja. U oktobru je angažovala novog izvršnog direktora, Patrika Kalahana (Patrick Callahan, koji je bio izvršni direktor Erbos difens grupe (Airboss Defense Group), da preuzme posao od Manhajmera, koji je sada predsednik. Kompanija je istovremeno najavila preseljenje u Grili, Kolorado, uz podršku od četiri miliona dolara od tog grada i države. Najavljeno je partnerstvo sa Ejms komjuniti koledžom (Aims Community College) za izgradnju centra vrednog 26 miliona dolara koji će služiti kao mesto za istraživanje i razvoj i centar za obuku za industriju 3D-štampe u građevinarstvu.

Alkvist je izgradio svoju prvu kuću u vlasništvu u Virdžiniji u decembru 2021. i do sada je izgradio četiri kuće. Trenutno ima 15 u izradi u Koloradu, kao i infrastrukturne projekte, poput trotoara i ivičnjaka, u Griliju, rekao je Kalahan. Potražnja, kako je rekao, daleko premašuje trenutnu sposobnost kompanije da proizvodi, napominjući da imaju „više od 200 zahteva samo u Koloradu“. Na svom veb sajtu, kompanija tvrdi da ima više od 250 kuća u procesu gradnje, i prosečno 50 zahteva nedeljno.

Ali sa osobljem od samo 15 ljudi, Kalahan planira postepeno da povećava kapacitete. „Počećemo sa malim brojem da ponovo dokažemo tehnologiju i koristimo naš novi materijal koji smo dokazali da može da radi“, rekao je.

I dok infrastrukturni projekti nisu tako privlačni kao kuće, s gradovima i državama koji dodeljuju sredstva za stare trotoare, žardinjere i klupe, Kalahan vidi veliku priliku za njihovu zamenu boljim materijalima od betona. „Ovo je model koji možemo skalirati u SAD-u i širom sveta“, rekao je.

Rušenje u Maskatinu predstavlja korak unazad, ali i upozorenje za industriju. „Nadao sam se da će je srušiti [kuću] jer u tradicionalnoj gradnji to biste učinili“, rekao je konsultant Mansur. „Za industriju to nije problem. Problem bi bio da neko u njoj živi“.

Ejmi Feldman, novinarka Forbes