خانه سه بعدی

یک چاپگر سه‌بعدی غول‌پیکر درحال ساخت خانه‌های جدید در بخش روستایی مکزیک است. ساخت هرکدام از این خانه‌ها، ۲۴ ساعت طول می‌کشد و موجب می‌شود مسکن خانوارهای محلی از کلبه‌ای کوچک به خانه‌ای دوخوابه ارتقا پیدا کند. آیا این فناوری می‌تواند بخشی از راه‌حل جهانی برای مشکل مسکن باشد؟

در یک منطقه‌ی روستایی در حاشیه‌ی شهری در جنوب مکزیک، یک چاپ‌گر غول‌پیکر ۱۰ متری، اخیرا دیوارهای نخستین خانه‌ها را در اولین محله‌ی چاپ سه‌بعدی شده در جهان ساخته است. هفته‌ی گذشته، ساخت یک خانه‌ی ۴۶ متر مربعی دارای سقف، پنجره و فضای داخلی به پایان رسید. سازمان خیریه‌ی نیواستوری (New Story) که اجرای این پروژه را برعهده دارد، معتقد است که روند جدید ساخت‌و‌ساز می‌تواند بخشی از راه‌حل ساخت مسکن ارزان‌قیمت در برخی از فقیرترین جوامع جهان باشد. برت هاگلر، مدیرعامل و هم‌بنیان‌گذار نیواستوری می‌گوید:

ما با بردن این دستگاه به یک منطقه‌ی زلزله‌خیز و فقیرنشین در مکزیک و چاپ موفقیت‌آمیز نخستین خانه‌ها نشان دادیم که چه کارهایی را می‌توان انجام داد.

سازمان غیرانتفاعی مذکور که پنج سال پیش برای ایجاد مسکن برای افراد ساکن در مناطق بسیار فقیر تأسیس شد، تا به حال با استفاده از روش‌های ساخت معمول بیش از ۲۷۰۰ خانه در هائیتی، السالوادور، بولیوی و مکزیک بنا کرده است. در هائیتی، جایی که گروه‌های امدادی درحال بازسازی آن پس از زمین‌لرزه‌ی سال ۲۰۱۰ بودند، نیواستوری از فرایندی برای تسریع روند ساخت خانه‌ها استفاده کرد و متوجه شد که فناوری جدید می‌تواند کمک کند تا کار سریع‌تر انجام شده و هزینه‌ها کمتر شود.

نیواستوری دو سال پیش، با شرکت فناوری ساخت‌و‌ساز آیکون (Icon) که در آستین تگزاس مستقر است، برای توسعه‌ی یک چاپگر سه‌بعدی که بتواند در دشوارترین شرایط نیز کار کند، وارد همکاری شد. چاپ‌گر آیکون که ولکان۲ (Vulcan II) نامیده می‌شود، نخستین چاپ‌گری نیست که برای ساخت یک خانه‌ی کامل طراحی شده است. اما محله‌ی جدید مکزیک که شامل ۵۰ خانه‌ها خواهد بود، نخستین جامعه‌ای خواهد بود که از فناوری مذکور در این مقیاس استفاده می‌کند. آزمایش‌های دیگری با خانه‌های حاصل از چاپ سه‌بعدی انجام شده اما همه در شرایط کنترل‌شده یا در مناطقی اجرا شده‌اند که خطر وقوع حوادث طبیعی در آن‌ها پایین است و هنوز کارآیی آن‌ها در جهان واقعی به اثبات نرسیده است.

خانه چاپ سه بعدی

نخستین پروژه‌ی نیواستوری دراین‌زمینه با چالش‌هایی رو‌به‌رو شد. این گروه ابتدا قصد داشت خانه‌ها را در بخش دیگری از مکزیک بسازد اما به‌علت تأخیر در فرایند گرفتن زمین، تصمیم گرفته شد که خانه‌های مذکور در بخش جنوبی‌تر یعنی تاباسکو، ایالتی که با گواتمالا هم‌مرز است، ساخته شود. مکان جدید دارای خطر بالاتر زمین‌لرزه است، بنابراین طرح تحت آزمایش‌های مهندسی بیشتری قرار گرفت. پس از موفقیت‌آمیز بودن آزمایش‌ها، دستگاه با کامیون سفر طولانی خود را به‌سوی جنوب آغاز کرد اما به‌مدت سه ماه در گمرک گیر کرد. با ورود دستگاه به روستا، فصل بارندگی آغاز شده بود. در یک مقطع زمانی، ورودی منطقه را سیل گرفت و تا یک هفته قابل دسترس نبود. اما مهم‌ترین آزمایش، که آیا چاپ‌گر می‌تواند خانه‌ای را در این منطقه چاپ کند یا خیر، به‌خوبی پیش رفت. چاپ‌گر مذکور با بیرون دادن ترکیبی از بتون به‌صورت لایه‌لایه برای ساخت کف و دیوارها کار می‌کند. نرم‌افزار نصب‌شده روی دستگاه نیز وضعیت هوا را تحت نظارت قرار می‌دهد و براساس شرایط، تنظیمانی روی دستگاه اعمال می‌شود. الکساندریا لافچی، هم‌بنیان‌گذار نیواستوری می‌گوید:

هنگام صبح ممکن است هوا خشک‌تر و اواخر بعدازظهر مرطوب‌تر باشد. دستگاه به‌صورتی تنظیم می‌شود که ویسکوزیته مواد و کیفیت چاپ در تمام طول روز یکسان باقی بماند.

 

گروه مشغول به کار می‌تواند در این مکان از اپلیکیشنی برای ایجاد تنظیمات جزئی در طرح استفاده کند اما فرایند چاپ اساسا خودگردان است. برای افزایش کارایی می‌توان چندین خانه را به‌طور هم‌زمان چاپ کرد. دو خانه‌ی اول به‌طور هم‌زمان و طی چند روز چاپ شدند. کل زمان صرف شده برای ساخت این خانه‌ها ۲۴ ساعت بود. گروه برای ساخت خانه‌های نخست فقط طی روز کار می‌کردند اما امیدوار هستند که در آینده دستگاه به مدت طولانی‌تر کار کند و کار سریع‌تر پیش برود.

سازمان نیواستوری با یک سازمان غیرانتفاعی محلی (با نام Echale a Tu Casa) همکاری می‌کند تا بخش‌هایی از خانه را که قابل چاپ سه‌بعدی نیست، تکمیل کند و مشاغلی را برای کارگران ساختمانی محلی ایجاد کند. خانه‌های تکمیل‌شده دارای دو اتاق خواب، یک نشیمن، یک آشپزخانه و یک حمام است که تفاوت بسیاری با کلبه‌های ساده‌ای دارد که در منطقه معمول است. خانواده‌هایی که در هر خانه زندگی می‌کنند، به‌طور متوسط ۷۶/۵ دلار در ماه درآمد دارند. لافچی می‌گوید:

این نخستین باری است که بیشتر خانواده‌ها از امکاناتی مانند توالت‌های داخلی و سیستم لوله‌کشی و فاضلاب برخوردار هستند.

داخل خانه چاپ سه بعدی

برخلاف کلبه‌ها این خانه‌ها دربرابر زمین‌لرزه نیز مقاوم هستند. سازمان با دولت محلی که زمین‌ها و زیرساخت‌هایی مانند جاده و برق را مهیا می‌کند، برای شناسایی ۵۰ خانواده در منطقه که بیش از همه نیازمند هستند، همکاری کرده است. وقتی نیواستوری چاپ خانه‌ها را به پایان برساند، ساکنان جدید مالک آن‌ها خواهند بود. برخی از خانواده‌ها از دو خانه‌ی نخست دیدن کردند و متوجه شدند که خانه‌های جدید در مواقع باران شدید خشک می‌مانند و آن‌ها را از خانه‌های فعلی خود متفاوت دانستند. کاندلاریا هرناندز، یکی از ساکنان آینده، درمورد کلبه‌ی یک اتاقه‌ای گفت که او همراه هفت عضو خانواده‌اش در آن زندگی می‌کند:

وقتی باران شروع می‌شود، خانه را سیل می‌گیرد و وضعیت در شب بدتر می‌شود. باید بیدار بمانید و ظروفی را برای جمع کردن آب باران در اطراف خانه بگذارید تا همه چیز خیس نشود.

فناوری در حال اجرا در کشور مکزیک می‌تواند به تحول ساخت‌و‌ساز مسکن ارزان‌قیمت در کشور آمریکا کمک کند. اوایل سال جاری، ایکون یک مرکز خوشامدگویی را برای منطقه‌ای در آستین چاپ کرده که برای افرادی که به‌طور مداوم فاقد مسکن هستند، طراحی شده است. شرکت درحال آغاز چاپ خانه‌های ۳۷ مترمربعی در این منطقه است که تا اوایل سال ۲۰۲۰ تکمیل می‌شوند. الکس ل‌روکس، هم‌بنیان‌گذار و مدیر ارشد فناوری شرکت آیکون می‌گوید:

صنعت ساخت خانه نیاز به تغییر الگو دارد. ما نباید مجبور شویم بین مواردی مانند استقامت و قیمت یا آزادی طرح و پایداری انتخاب کنیم. شرکت قصد دارد که چاپ خانه‌ها را ادامه دهد و این فناوری را توسعه دهد.

خانه چاپ سه بعدی

نیواستوری در آمریکای لاتین، مورد توجه چندین دولت دیگر که می‌خواهند برای ساخت چنین جوامعی زمین اهدا کنند، قرار گرفته است. بسیاری از آن‌ها از مکان جدید در مکزیک دیدن کرده‌اند. هاگلر می‌گوید:

وقتی مردم آن را با چشم خود ببینند، دیگر ایده‌ی غیرعاقلانه‌ای به‌نظر نمی‌رسد.

نیواستوری قصد دارد به بررسی رویکردهای جدید نیز بپردازد و به‌عنوان بازوی تحقیق‌و‌توسعه برای دولت‌هایی عمل می‌کند که دارای منابعی برای ساخت خانه‌ها هستند ولی بهترین ابزار را برای انجام سریع آن ندارند و نیز کسانی که به‌دنبال این هستند که این کار را با قیمت کمتری انجام دهند. لافچی می‌گوید:

فکر می‌کنم که مانند بسیاری از این نوع مسائل اجتماعی بزرگ و به‌ظاهر غیر قابل‌ حل، فقط یک راه‌حل جادویی وجود ندارد. شما باید گزینه‌های بسیار زیادی برای نحوه‌ی حل مشکل مسکن داشته باشید. آنچه ما به آن علاقمندیم، ایجاد مجموعه‌ای از ابزارهای مختلف متشکل از فناوری‌های مختلف (سخت‌افزاری، نرم‌افزاری، فرایند) است که بتوانیم برای ساخت سریع‌تر و ارزان‌تر خانه‌ها و جوامع از آن‌ها استفاده کنیم.

نظر خود را بیان کنید