Hugo i Erika Briones, kao i hiljade drugih kupaca kuća u severnom Teksasu, strpljivo čekaju da se izgradi njihov novi dom – ali njihov dom je drugačiji.
Za razliku od većine od više od 48.000 novih kuća koje su prošle godine započele gradnju u Dalasu-Fort Vortu, kuća Brioneovih od 1.700 kvadratnih metara, sa tri spavaće sobe i dva kupatila jedna je od samo nekoliko u regionu izgrađenih korišćenjem novog način gradnje, beton 3D štampa.
Nekoliko graditelja širom Teksasa, velikih i malih, koristi ogromne automatizovane mašine za „štampanje“ domova, sloj po sloj, u roku od nekoliko nedelja, ako ne i dana. „3D štampači“ kontrolišu mlaznice koje izlivaju betonsku mešavinu na osnovu programiranih koordinata, slično stonom 3D štampaču, ali u mnogo većoj skali. Za rad im je potrebna samo mala posada.
„Odlučili smo da pogledamo okolo i uporedimo cene i shvatili smo da je konvencionalna kuća mnogo skuplja nego da se radi na ovaj način“, rekla je Erika.
Graditelji i drugi stručnjaci na lokalnom stambenom tržištu kažu da bi ova tehnologija mogla da pomogne u otklanjanju nedostatka radne snage i problema sa snabdevanjem i obezbedi pristupačnije domove od tradicionalno izgrađenih domova.
„U trci da se zadovolji potražnja [za pristupačnim stanovima], kvalitet gradnje opada“, rekao je Sebin Džozef, glavni tehnološki direktor i suosnivač Dalasa startup Von Perri, koji štampa dom za Brioneze. „Jedini način na koji možete da popravite tu situaciju je primenom automatske konstrukcije, koja je daleko brža i superiornija od konvencionalne konstrukcije.
Fil Kroun, izvršni direktor Udruženja graditelja u Dalasu, rekao je da bi mogao da vidi kako 3D štampani domovi postaju mnogo značajniji deo tržišta za 15 do 20 godina kako tehnologija napreduje i problemi sa radom nastavljaju.
„Postoji svaki tržišni podsticaj u svetu za izgrađeno okruženje da pronađe manje radno intenzivne opcije koje ne uključuju samo tradicionalni proces uokvirivanja sa štapnim okvirom, fokusiran na drvenu građu, koji smo radili stotinama godina“, rekao je Crone. „Nije iznenađujuće videti kako 3D štampa uskače u tu arenu.“
Prostor se brzo razvija. U Hjustonu, nemačka kompanija Peri 3D Construction i inženjerska firma Cive sa sedištem u Hjustonu grade ono što se veruje da je prva 3D štampana kuća u zemlji sa dva sprata, izvestio je NPR.
Ipak, 3D štampanje kod kuće je daleko od spremnosti za primenu u razmeri koja bi bila konkurentna kućama od drveta. Vrlo malo štampača je dostupno za graditelje, a sam proces još nije usavršen.
„Sigurno ima puteve pre nego što bude mogao da se izgradi u zamršenosti koja je potrebna za većinu današnjih modernih kućnih planova“, rekao je Crone. „Ne predviđam da će to uskoro biti većina domova, ali to je definitivno tehnologija koju treba gledati.“
Brionezi su pre oko dve godine prodali svoju kuću u Planu u nadi da će prvi put izgraditi novu kuću. Već su imali na umu mesto pored kuće Erikinih roditelja u gradiću Nevada u okrugu Kolin, koje su videli kao tiše i mirnije mesto za podizanje porodice.
Porodica je tražila tradicionalne graditelje da uporedi troškove, ali su otkrili da su preskupi. Tada ih je, pre otprilike godinu dana, Erikin brat Gerardo Alvarez, student arhitekture na Univerzitetu Teksas u Arlingtonu, upoznao sa mladim preduzetnikom kod kojeg radi kao dizajner koji je imao rešenje.
Trejvon Peri, 22, napustio je UT Arlington krajem 2021. kako bi se fokusirao na Von Perri, kompaniju koju je osnovao kada je imao samo 17 godina. Kompanija se prvobitno usredsredila na projektovanje domova koristeći različite vrste održivih materijala, ali je kasnije shvatila da bi cena stvarne izgradnje tih kuća bila previsoka.
U 2020. godini, Perri je počeo da istražuje 3D štampanje i odlučio da u potpunosti usvoji tehnologiju za izgradnju domova, istovremeno istražujući upotrebu održivih materijala u tom procesu.
„Kada ljudi pomisle na Von Perri, misle o nama samo kao o kompaniji za 3D štampanje“, rekao je Perri. „Pa, ne, to zapravo nije naša misija. Naš cilj je da proizvedemo održivu infrastrukturu i dovedemo je na masovno tržište po pristupačnoj ceni.“
Porodica Briones počela je da razgovara sa Perijem o tome koliko će dom biti pristupačniji, efikasniji i otporniji na vremenske prilike u Teksasu. Za Brioneze, 3D štampana kuća koštala je oko 200.000 dolara, dok bi manja tradicionalno izgrađena kuća koštala više od 300.000 dolara. Porodica je takođe pogledala mobilne kućice, ali je odlučila da bi kuća odštampana na betonu bila mnogo bolja ponuda.
Štampanje je počelo u novembru. Hugo, rukovalac mašinama u Mekiniju, rekao je da je svojim kolegama pričao o kući i da su već zainteresovani da posete kuću, pa čak i da žele da podnesu zahtev za izgradnju sopstvene. Dom Brioneza biće u potpunosti završen u martu.
„Svi ljudi sa kojima razgovaram o kući, sviđaju im se i ideja i cena i sve“, rekao je on.
Von Perri ima još dva projekta u fazi projektovanja dok nastavlja da eksperimentiše sa tehnologijom. Kompanija u budućnosti razmatra korišćenje reciklirane plastike za unutrašnje zidove i štampanje koristeći različite materijale od jednostavnog cementa.
Peri je prvobitno tražio proizvodnju mašina, ali je odlučio da bi to bilo previše skupo i dugotrajno i odlučio je da se fokusira na kupovinu štampača koje su napravili drugi i da deluje u suštini kao menadžer projekta. Kompanija trenutno koristi štampač kompanije Total Kustom iz Minesote.
Ali oslanjanje na treće strane za štampače predstavlja još jedan izazov, izuzetno mali broj njih koji je dostupan u zemlji, za koji Džozef kaže da je „verovatno manje od 10“. To je, pored vremenskih prilika, dovelo do kašnjenja u štampanju njihove prve kuće za Brioneze.
„Imamo mnogo kišnih dana i veoma hladnih dana kada mešavina nije dobro radila, jer bi štampanje trebalo da bude na optimalnoj temperaturi“, rekao je Džozef. „Tako da smo morali da shvatimo sve te stvari.“
U Mabanku, malom gradu duž jezera Cedar Creek jugoistočno od Dalasa koji je video priliv građevinara koji žele da grade pristupačne domove, drugo malo preduzeće pod nazivom MRB Robotics već je završilo dve 3D štampane kuće.
Osnivač kompanije, Kreg Petit, ranije je radio u obradi podataka i popravljao je i preokretao kuće kao sporednu svirku više od decenije. Dok je tražio izgradnju novih domova krajem 2020., prijatelj mu je poslao e-poštu o konceptu 3D štampanja betona.
„Osećao sam se kao da bih sa svojim iskustvom u informatici i građevinarstvu bio u jedinstvenoj poziciji da počnem sa novom tehnologijom“, rekao je on.
Pettitov štampač je prototip koji je kupio od drugog proizvođača i od tada je modifikovan. Iako je to nova tehnologija, on je rekao da očekuje da će štampač raditi odmah iz kutije kao štampač na papiru, ali je otkrio da mnogi različiti faktori, od strukturalnih preko mehaničkih do vremenskih prilika, mogu stati na put. Za usavršavanje procesa potrebna je praksa, kaže on.
„Trik je u tome što brzina štampača mora da odgovara brzini pumpe“, rekao je Petit. „Ako se štampač kreće brže od pumpe, zid će biti pretanak. Ako se štampač kreće sporije od pumpe, zid će biti predebeo.“
Pettit je počeo da štampa svoju prvu kuću sa tri spavaće sobe u Mabanku u novembru 2021. i počeo je da radi na drugoj kući sledećeg meseca. Za štampanje prve kuće bilo je potrebno 10 dana, a za drugu samo šest dana, nakon čega je usledilo četiri do pet meseci da ih generalni izvođač radova završi sa krovom, komunalijama, prozorima i vratima.
Stanar je drugu kuću počeo da izdaje pre dva do tri meseca, a prva je na tržištu za 1.500 dolara mesečno, rekao je Petit.
Sada, Petit završava samoskladištenje od 14 jedinica neposredno ispred Mabanka u Pejn Springsu, na kojem je počeo da radi u avgustu 2022. Iako su faktori kao što su kiša i zaustavljanje radi nekih inženjerskih promena doveli do određenog kašnjenja, on je rekao da je u idealnim uslovima mogao je da odštampa objekat za nedelju dana.
Petit planira da nastavi sa štampanjem i samostalnim skladišnim objektima i razmatra projekat izgradnje „trgovačkog sela“ u Hajlend Vilidžu koji bi mogao da počne već u trećem kvartalu ove godine.
Takođe planira da otvori još jednu kuću u Mabanku u februaru, a do kraja 2023. očekuje da će početi da prodaje sopstvene mašine malim i srednjim proizvođačima kuća za koje kaže da će „biti lako kao otvaranje kutije i štampanje kuća.“
Pettit je rekao da, pošto 3D štampači mogu da formiraju kuće u bilo kom obliku, mogući su dizajni koji bi bili veoma skupi koristeći tradicionalne metode izgradnje – poput zida od talasa od 25 stopa sa konturama nalik vazi koje je štampao kao deo projekta skladištenja. Kaže da su njegovi domovi otporniji na poplave, vetar, termite, buđ, vatru, buku i toplotu.
Jedan od najranijih i najvećih igrača u prostoru za 3D štampanje zgrada bila je Icon sa sedištem u Austinu koja je prikupila 451 milion dolara od svog početka 2017.
Kompanija je štampala 3D kuće i strukture širom SAD i Meksika, od kuća sa tržišnim cenama do kuća za pomoć u katastrofama, vojnih kasarni i domova za beskućnike. Icon čak ima ugovore sa NASA-om za izgradnju istraživanja i razvoj sistema izgradnje infrastrukture na Mesecu.
„Zaista moramo u osnovi da preispitamo šta je moguće u budućnosti sa mašinama koje mogu da rade non-stop“, rekao je Dmitrij Julijus, šef specijalnih projekata Icon-a. „Da, imamo problem stanovanja potrošača, ali imamo i ovu širu globalnu stambenu krizu koja utiče na čovečanstvo, i mislim da niko od nas nije zadovoljan trenutnim rešenjima.
U novembru, kompanija Icon i javno trgovana kompanija za izgradnju kuća Lennar rekli su da su započeli izgradnju zajednice od 100 3D štampanih domova u okviru master planirane zajednice Volf Ranch u Džordžtaunu, predgrađu Ostina, koristeći flotu svojih Vulcan 3D štampača.
„Za nas ovo predstavlja početak“, rekao je Džulijus. „Kuće na hiljade i desetine hiljada je ono što verujemo da će ovi štampači moći da isporuče u budućnosti.“
Lennar je razvio zemlju i vodio temelje za domove. Icon-ovi 3D štampači, koji koriste vlasničku mešavinu betona pod nazivom Lavacrete i kontrolišu aplikaciju za iPhone ili iPad, isporučiće sve zidove kuće. Lennarovi tradicionalni trgovinski partneri će zatim postaviti krov, završiti enterijer, isporučiti uređaje, instalirati električne sisteme i urediti pejzaž.
Svaki je ko-dizajnirao Bjarke Ingels Grupa, koja se nalazi u Danskoj i Njujorku. Kuće sa tri i četiri spavaće sobe kreću se od oko 1.600 do 2.100 kvadratnih stopa stambenog prostora i počeće od sredine od 400.000 dolara – otprilike po istoj ceni kao i obližnje tradicionalno izgrađene kuće. Rezervacije počinju ove godine.
„Prilagođavanje, završna obrada i oprema u ovim domovima biće jednaki ako ne i bolji od kuća koje ste navikli da vidite u svojoj normalnoj, svakodnevnoj planiranoj zajednici“, rekao je Džulijus. „Ove su spremne za udarni termin.“
Čarli Kolman, predsednik odeljenja u Austinu za Lennar, rekao je da je prvi put sreo osnivače Icona Evana i Džejsona Balarda pre nešto više od dve godine nakon što ih je video kako predstavljaju 3D štampane male kuće na konferenciji South bi Southvest u Ostinu.
Coleman je rekao da bi tehnologija mogla pomoći kompaniji da izgradi visokokvalitetne domove pristupačnije i efikasnije sa manje radnika na licu mjesta.
„Mislim da bi ovo zaista moglo pomoći uvođenjem neke tehnologije koja bi pomogla da se popuni praznina u kojoj jednostavno nemamo dovoljno naših trgovinskih partnera i naše radne snage za izgradnju, svakako na našem tržištu“, rekao je on.
Balda, koji je vodio Hillvood Communities sa sedištem u Dalasu više od 30 godina, rekao je da je brzo uskočio kada je Lenar prišao njegovoj kompaniji sa idejom da radi sa Iconom u njihovom naselju Volf Ranch, videći to kao rešenje za snabdevanje lančane i radne izazove koji su poharali industriju.
„Poslednjih nekoliko godina i izgradnja domova je bila užasna iz mnogo razloga“, rekao je on. „Mislili smo da bi ova tehnologija mogla pomoći u rješavanju nekih od onih problema koje svi vidimo.“
Balda je rekao da koncept betonskih kuća koje je napravio džinovski štampač nije previše udaljen od kuća koje su već izgrađene na betonskim blokovima na Floridi da bi izdržale uragane, što mu olakšava da svari tu ideju. Veteran razvoja rekao je da se nada da će 3D štampane domove doneti drugim zajednicama u severnom Teksasu, ali još nije u razgovorima o tome.
„Potrebne su nam sve ove različite ideje da dođu na tržište kako bismo pomogli u rešavanju problema snabdevanja sa kojim se trenutno bavimo.“
