University of Maine avvia la produzione di nove case stampate in 3D con materiali bio-based
La University of Maine passa dalla fase sperimentale alla produzione seriale di abitazioni stampate in 3D. L’Advanced Structures and Composites Center (ASCC) dell’università realizzerà fino a nove case nell’area di Greater Bangor, in collaborazione con l’organizzazione non profit Penquis. Le abitazioni utilizzeranno materiali compositi derivati in larga parte dai residui dell’industria forestale del Maine.
Il progetto rappresenta un salto qualitativo rispetto alla casa sperimentale BioHome3D presentata nel 2022. L’obiettivo non è più dimostrare la fattibilità tecnica, ma verificare se il processo possa essere ripetuto, accelerato e trasformato in un sistema produttivo economicamente sostenibile.
- Nove abitazioni stampate in 3D con materiali bio-based derivati dall’industria forestale
- Produzione in tre fasi successive per ottimizzare progressivamente il processo
- Obiettivo: creare un sistema produttivo industriale ripetibile ed economicamente sostenibile
- Destinatari: persone senza abitazione o a rischio di perderla nell’area di Greater Bangor
Dalla prototipazione alla produzione seriale
Das Projekt markiert den Übergang von einer technologischen Demonstration zu einem echten industriellen Prozess, mit dem Ehrgeiz, eine “Ford-Fabrik der Häuser” zu schaffen.
Im Jahr 2022 hatte BioHome3D die Möglichkeit demonstriert, nicht nur Wände, sondern auch Boden und Dach unter Verwendung von Verbundwerkstoffen biologischen Ursprungs zu drucken. Dieser Ansatz unterscheidet sich von auf Beton basierenden 3D-Drucksystemen für den Bau, die typischerweise nur vertikale Elemente produzieren.
Jetzt ändert sich die Frage radikal. Die University of Maine möchte verstehen, ob derselbe Prozess industriell repliziert werden kann.
Der geschäftsführende Direktor des ASCC, Habib Dagher, hat die Vision als eine “Ford-Fabrik der Häuser” beschrieben: Wohnungen, die industriell durch einen hochautomatisierten Prozess hergestellt und anschließend zum Installationsort transportiert werden.
Entwicklungsstrategie in drei Phasen
Die Produktion wird nicht in einer einzigen Lösung erfolgen, sondern durch drei aufeinanderfolgende Gruppen von Wohnungen, die jeweils auf der Grundlage der vorherigen Ergebnisse optimiert werden.
Die neun Wohnungen werden nicht alle zusammen mit einer endgültigen Konfiguration produziert. Die University of Maine plant, in drei aufeinanderfolgenden Phasen vorzugehen.
Jede Gruppe von Häusern dient dazu, Daten über das Materialverhalten, den Produktionsprozess, die Montage und die Leistung des Gebäudes zu sammeln. Die erzielten Ergebnisse werden verwendet, um die nächste Gruppe zu modifizieren.
Projektphasen
- Erste Gruppe: Erstproduktion und Datenerfassung zu Materialien und Prozess.
- Zweite Gruppe: Umsetzung der in der ersten Phase identifizierten Verbesserungen.
- Dritte Gruppe: Endgültige Optimierung in Richtung industrieller Produktion.
Diese Strategie ermöglicht es, schrittweise Verbesserungen einzuführen, anstatt nur die Wiederholbarkeit eines anfänglichen Prozesses zu überprüfen. Das Projekt wird gleichzeitig zu einem Wohnprogramm und einer echten Pilotproduktionslinie.
Forstmaterialien und soziale Bestimmung
Die Wohnungen werden Materialien aus der lokalen Forstindustrie verwenden und für Menschen in prekären Wohnverhältnissen bestimmt sein.
Die verwendeten Verbundwerkstoffe stammen größtenteils aus den Reststoffen der Forstindustrie in Maine. Dieser Ansatz schafft eine direkte Verbindung zwischen lokalen Ressourcen und der Wohnungsproduktion und wertet Industrieabfälle auf.
Die Häuser werden in der Region Greater Bangor installiert und für Menschen bestimmt sein, die ohne Wohnung sind oder vom Verlust ihrer Wohnung bedroht sind. Die Zusammenarbeit mit Penquis, einer gemeinnützigen Organisation, gewährleistet, dass das Projekt eine direkte soziale Wirkung hat.
BioHome3D nutzt großformatige 3D-Drucktechnologien, die es ermöglichen, nicht nur Wände, sondern auch Boden und Dach in einem einzigen integrierten Prozess zu produzieren, und unterscheidet sich damit von traditionellen Systemen des 3D-Drucks im Bauwesen, die auf Beton basieren.
Industrielle Perspektiven
Das Projekt zielt darauf ab zu zeigen, dass der 3D-Druck von Wohnhäusern zu einem skalierbaren industriellen Prozess werden kann, nicht nur zu einer technologischen Kuriosität.
Das Endziel ist es, ein Produktionssystem zu schaffen, das repliziert und skaliert werden kann. Die von Dagher angesprochene Metapher der “Ford-Fabrik” ist nicht zufällig: Sie erinnert an den Übergang von handwerklicher Produktion zu industrieller Massenproduktion.
Wenn das Projekt erfolgreich ist, könnte es den Weg für eine neue Art der Wohnungsproduktion ebnen. Ein System, das Automatisierung, nachhaltige Materialien aus lokaler Herkunft und Produktionsgeschwindigkeit kombiniert.
Die Einteilung in drei Phasen ermöglicht es, die technischen, wirtschaftlichen und logistischen Herausforderungen systematisch anzugehen. Jede Iteration wird wertvolle Informationen liefern, um den Prozess in Richtung industrieller Produktion zu optimieren.
articolo scritto con l'ausilio di sistemi di intelligenza artificiale
Fragen & Antworten
Wie viele 3D-gedruckte Häuser wird die University of Maine produzieren?
Das Projekt sieht den Bau von neun 3D-gedruckten Wohnungen im Großraum Bangor vor. Die Produktion erfolgt in Zusammenarbeit mit der gemeinnützigen Organisation Penquis.
Welche Materialien werden für die neuen bio-gedruckten Häuser verwendet?
Die Wohnungen verwenden Verbundwerkstoffe, die größtenteils aus Reststoffen der Forstwirtschaft in Maine gewonnen werden. Es handelt sich um biobasierte Materialien, die sich von herkömmlichem Beton unterscheiden.
Was ist das Hauptziel im Vergleich zum vorherigen BioHome3D-Projekt?
Das Ziel ist nicht mehr der Nachweis der technischen Machbarkeit, sondern die Überprüfung, ob der Prozess wiederholbar und in ein wirtschaftlich nachhaltiges Produktionssystem überführbar ist. Angestrebt wird eine Art 'Ford-Fabrik für Häuser'.
Wie wird die Produktion der neun Wohnungen strukturiert sein?
Die Produktion erfolgt nicht auf einmal, sondern in drei aufeinanderfolgenden Phasen mit schrittweise optimierten Hausgruppen. Jede Gruppe dient dazu, Daten zur Verbesserung des Prozesses für die nächste Gruppe zu sammeln.
Für wen sind diese 3D-gedruckten Wohnungen bestimmt?
Die Häuser richten sich an obdachlose Personen oder solche, die im Großraum Bangor von Obdachlosigkeit bedroht sind. Das Projekt zielt darauf ab, schnelle und effiziente Wohnlösungen für diese Bevölkerungsgruppe bereitzustellen.
