اولین خانه دو طبقه چاپ سه‌بعدی ژاپن ساخته شد

در شرایطی که صنعت ساخت‌وساز ژاپن با افزایش هزینه‌ها، کمبود نیروی کار، پیر شدن جمعیت شاغل، کاهش بهره‌وری روبه‌رو است، یک خانه جدید چاپ سه‌بعدی توجه بسیاری را جلب کرده است. استارتاپ ژاپنی Kizuki نخستین خانه دو طبقه چاپ سه‌بعدی ژاپن با نام «Stealth House» را معرفی کرده؛ پروژه‌ای که می‌تواند بخشی از بحران نیروی انسانی این صنعت را کاهش دهد.

خانه چاپ سه‌بعدی مقاوم در برابر زلزله در ژاپن

شرکت فناوری ساختمانی Kizuki در ماه فوریه از پروژه «Stealth House» رونمایی کرد. این سازه مطابق با استانداردهای سخت‌گیرانه ساختمانی ژاپن طراحی شده؛ کشوری که همواره با خطر بالای زلزله مواجه است.

این خانه در شهر کوریهارا واقع در استان میاگی ساخته شده و حدود ۵۰ متر مربع فضای قابل استفاده دارد. ارتفاع ساختمان نیز به ۶ متر می‌رسد. طراحی آن از ساختار طبیعی غارها الهام گرفته شده است.

فرآیند ساخت این ساختمان با استفاده از یک سیستم عظیم چاپگر سه‌بعدی در محل پروژه انجام شد. به گفته ریکا ایگاراشی، مدیرعامل Kizuki، عملیات چاپ از فونداسیون تا بخش بالایی سقف تنها طی ۱۴ روز تکمیل شد.

چاپ سه‌بعدی، راه‌حلی برای بحران نیروی کار ساخت‌وساز

در اجرای این پروژه، Kizuki با بیش از ۲۰ شرکت از جمله ONOCOM همکاری کرد. در دیوارهای خارجی ساختمان از سیستم سازه‌ای توخالی استفاده شده که با قاب بتن مسلح تقویت شده تا الزامات آیین‌نامه‌های ساختمانی رعایت شود.

فناوری ساخت‌وساز چاپ سه‌بعدی در مقایسه با روش‌های سنتی مزایای متعددی دارد. سرعت ساخت بالاتر، نیاز کمتر به نیروی انسانی، ایمنی بیشتر در کارگاه‌های ساختمانی، کاهش هدررفت مصالح از مهم‌ترین مزایای این فناوری محسوب می‌شوند.

با این حال، استفاده گسترده از این فناوری همچنان با چالش‌هایی همراه است. همانند بسیاری از کشورها، ژاپن نیز هنوز با ابهام‌های قانونی، فرآیندهای تأیید فنی، محدودیت‌های مقرراتی در زمینه ساختمان‌های چاپ سه‌بعدی روبه‌رو است.

بحران جمعیتی ژاپن، تهدیدی برای صنعت ساختمان

صنعت ساخت‌وساز ژاپن تحت فشار شدیدی برای تحول قرار دارد. کاهش نرخ زاد و ولد، پیر شدن نیروی کار باعث شده طی دهه آینده بخش بزرگی از نیروهای متخصص این صنعت بازنشسته شوند.

کارشناسان معتقدند فناوری چاپ سه‌بعدی می‌تواند چندین فرآیند سنتی ساخت‌وساز را در قالب یک عملیات واحد ترکیب کند. همین موضوع می‌تواند کمبود نیروی انسانی در پروژه‌های ساختمانی را کاهش دهد.

دایسوکه کاتانو از شرکت مشاوره YCP اعلام کرد که چاپ سه‌بعدی قادر است بسیاری از فعالیت‌هایی را که پیش‌تر توسط تیم‌های مختلف انجام می‌شد، در یک فرآیند تولید واحد ادغام کند. به گفته او، این فناوری می‌تواند بهره‌وری پایین صنعت مسکن ژاپن را افزایش دهد.

خانه‌های چاپ سه‌بعدی برای مناطق دورافتاده ژاپن

شرکت Kizuki قصد دارد این فناوری را تنها به شهرهای بزرگ محدود نکند. هدف بعدی این شرکت استفاده از چاپ سه‌بعدی در مناطق دورافتاده‌ای است که جمعیت آن‌ها کاهش یافته، دسترسی به نیروی متخصص دشوار شده است.

این شرکت معتقد است با تیم‌های کوچک نیز می‌توان ساختمان‌های باکیفیت تولید کرد؛ موضوعی که می‌تواند نابرابری در عرضه مسکن مناطق مختلف ژاپن را کاهش دهد.

چالش‌های مالی، قانونی خانه‌های چاپ سه‌بعدی

با وجود مزایا، گسترش خانه‌های چاپ سه‌بعدی هنوز با موانع مالی، حقوقی روبه‌رو است. کارشناسان می‌گویند اطلاعات مربوط به دوام بلندمدت این ساختمان‌ها هنوز محدود است. همین موضوع برای شرکت‌های بیمه، سرمایه‌گذاران ابهام ایجاد می‌کند.

علاوه بر این، برخی سیستم‌های وام مسکن در ژاپن برای خانه‌های مستقل حداقل متراژ مشخصی تعیین کرده‌اند. این مسئله دسترسی چنین ساختمان‌هایی به تأمین مالی استاندارد را دشوار می‌کند.

تتسویا ایشیدا، استاد مهندسی عمران دانشگاه توکیو، اعلام کرد نهادهای نظارتی ژاپن هنوز با احتیاط به فناوری‌های جدید نگاه می‌کنند. با این حال، علاقه به ساخت‌وساز چاپ سه‌بعدی در حال افزایش است.

او معتقد است پروژه‌هایی مانند «Stealth House» می‌توانند مسیر تأییدیه‌های قانونی آینده را ساده‌تر، استانداردتر کنند.

هدف ژاپن؛ اتوماسیون کامل صنعت ساخت‌وساز

ژاپن از دهه ۱۹۸۰ روی فناوری‌های ساخت‌وساز مبتنی بر اتوماسیون سرمایه‌گذاری کرده است. دولت این کشور در قالب برنامه «i-Construction» که با همکاری بخش خصوصی اجرا می‌شود، قصد دارد تا سال ۲۰۴۰ نیاز صنعت به نیروی کار را ۳۰ درصد کاهش دهد.

در همین راستا، شرکت Kizuki اعلام کرده قصد دارد طی سال جاری «3DPC Academy» را راه‌اندازی کند. هدف این مرکز آموزشی، تربیت اپراتورهایی است که در آینده در پروژه‌های ساختمان‌سازی چاپ سه‌بعدی فعالیت خواهند کرد.

ریکا ایگاراشی، مدیرعامل شرکت، می‌گوید فناوری ساخت‌وساز چاپ سه‌بعدی هنوز برای بسیاری از مردم شبیه داستان‌های علمی‌تخیلی به نظر می‌رسد. اما با افزایش پروژه‌های واقعی، نگاه صنعت نیز به‌تدریج جدی‌تر شده است.

جمع‌بندی

ساخت نخستین خانه دو طبقه چاپ سه‌بعدی ژاپن نشان می‌دهد فناوری‌های نوین می‌توانند نقش مهمی در آینده صنعت ساختمان ایفا کنند. کاهش هزینه‌ها، حل بحران نیروی کار، افزایش سرعت ساخت از مهم‌ترین مزایای این تحول هستند.

نظر شما درباره خانه‌های چاپ سه‌بعدی چیست؟ آیا این فناوری می‌تواند جایگزین ساخت‌وساز سنتی شود؟

کرگیری تهران