جهان خانه‌ها را چاپ می‌کند، چرا ایران نه؟
پرینتر سه‌بعدی برای نخستین بار در دهه ۱۹۸۰ میلادی توسعه یافت، اما به دلیل فرایند دشوار کار و هزینه بالا کارایی زیادی نداشت. درواقع استفاده از این فناوری از سال ۲۰۰۰ و پس از ساده‌سازی فرایند کار رواج پیدا کرد.
آینده‌ای بدون کمبود مسکن
با معرفی اولین خانه چاپی سه‌بعدی جهان که دیوارهایش تحمل بار خانه‌های سنتی را داشت و در کمتر از ۲۴ ساعت ساخته شده بود، انقلابی در صنعت ساختمان‌سازی آغاز شد. فناوری که هزینه ساخت را تا ۵۰ درصد کاهش داده و زمان اجرای پروژه‌ها را نیز بسیار کم کرده، اکنون می‌تواند پاسخی برای بحران مسکن در ایران باشد؛ به‌ویژه پس از ساخت موفق اولین سازه ۲۰ متری چاپی در داخل کشور که با صفر ضایعات و ۱۰ برابر سرعت روش‌های سنتی ساخته شد.
خانه جدید غیرآجری به‌شکل یک تخته سنگ، نخستین محل قابل سکونت در جهان محسوب می‌شود که تمام اجزای آن با چاپگر سه بعدی ساخته شده است؛ ظهور این فناوری، زنگ انقلابی در صنعت ساختمان‌سازی را به صدا درآورد و نشان داد که آینده ساخت‌وساز دیگر در گرو مواد سنتی نیست.
ICON؛ یکی از پیشگامان
برند ICON امروزه یکی از پیشگامان تولید پرینتر‌های سه‌بعدی برای ساختمان‌سازی است. این شرکت بر روی ساخت سازه‌های مسکونی با تکنولوژی چاپ سه‌بعدی تمرکز دارد و تاکنون چندین پروژه موفق انجام داده است که از جمله آنها می‌توان به پروژه خانه‌سازی برای افراد بی‌خانمان در آستینٍِِ تگزاس اشاره کرد. این پروژه با هدف ارائه مسکن پایدار و ارزان قیمت برای افراد نیازمند انجام شد. همچنین ICON در سال ۲۰۲۱ یک روستای کامل را برای بی خانمان‌ها در مکزیک چاپ کرد که به عنوان یکی از بزرگ‌ترین پروژه‌های ساخت مسکن در جهان شناخته می‌شود. از دیگر پروژه‌های موفق این برند می‌توان به زیستگاه مریخی ساخته‌شده با چاپگر سه‌بعدی که در ناسا قرار دارد اشاره کرد؛ این زیستگاه شبیه سازی‌شده مجهز به چهار اتاق کوچک و یک باشگاه ورزشی است. فضانوردان اکنون در این مکان گیاهان غذایی پرورش می‌دهند، ورزش می‌کنند، آزمایش انجام می‌دهند و به طور منظم تحت نظر قرار می‌گیرند تا دانشمندان بتوانند دریابند یک سال زندگی در مریخ چه تأثیری بر بدن و ذهن آنان خواهد گذاشت.
ساختما‌های چاپی، مقاومت بالایی در برابر زلزله، طوفان و سیل دارند همچنین دقت بالای ساخت این چاپگر‌ها باعث کاهش نقص‌های سازه‌ای می‌شود
شرکت ICON به دلیل ابتکاراتش در تولید مسکن مقرون‌به‌صرفه با استفاده از پرینتر‌های سه‌بعدی، توجه زیادی را جلب کرده است؛ در حالی که صنعت ساخت‌وساز هنوز در گیر تکنولوژی‌های قدیمی است، این شرکت قدمی انقلابی برداشته است و با معرفی ربات چندطبقه‌ای فینیکس، ساخت خانه‌هایی که فقط زیبا نیستند، بلکه کارآمد، پایدار و نصف قیمت قبلی هستند محقق شده است.
رباتی که خانه را از پی تا سقف می‌سازد
به گزارشiconbuild ، شرکت ICON آخرین دستاورد خود به نام فینیکس (Phoenix) را معرفی کرد یک ربات چندطبقه‌ای به ابعاد ۲۷ فوتی (حدود ۸٫۲ متر)، فوق‌العاده پیشرفته که قادر است کل پوسته یک ساختمان شامل پی، دیوار‌ها و سقف را بدون نیاز به نیروی انسانی زیاد، در کمتر از ۲۴ ساعت تشکیل دهد، که این موضوع زمان وهزینه ساخت‌وساز را تا ۵۰ درصد کاهش داده است؛ این تحول بزرگ در صنعت ساختمان‌سازی، نویدبخش تغییرات عمیقی در نحوه طراحی، ساخت و حتی تجربه زندگی در خانه‌های آینده است.
خانه‌هایی با عملکرد حرارتی عالی و هزینه انرژی پایین
خانه‌های ICON با بتن منحصر‌به‌فرد CarbonX ساخته می‌شوند. این ساختمان‌ها، عملکرد حرارتی عالی دارند، نوسانات دما را کاهش می‌دهند و هزینه انرژی را تا ۴۵ تا ۶۰ درصد کاهش می‌دهند. علاوه بر این، خانه‌های ICON، دارای رتبه Energy Star و رتبه HERS بین ۴۰ تا ۵۵ هستند یعنی مصرف انرژی در آنها بسیار پایین است؛ هر خانه ICON از کارخانه به صورت سیستم کنترل مرکزی هوشمند بهره می‌برند؛ این ویژگی‌ها به کاربران اجازه می‌دهند خانه خود را شخصی‌سازی کنند و با استفاده از دستگاه‌های هوشمند، محیطی منحصر‌به‌فرد ایجاد کنند.
آینده خانه‌ها دیگر روی کاغذ نیست
یکی از مهم‌ترین چالش‌های اجتماعی در بسیاری از کشور‌ها از جمله ایران، بحران مسکن است. چاپ سه‌بعدی ساختمان‌ها با کاهش چشمگیر هزینه و زمان ساخت، به ارائه خانه‌های مقرون‌به‌صرفه کمک و این امکان را فراهم می‌کند که لایه‌های مختلف جامعه از جوانان تا افراد کم‌درآمد به راحتی به مسکن دست پیدا کنند. در مناطق دورافتاده، کوهستانی یا مناطق فرامرزی، ساخت ساختمان با روش‌های سنتی دشوار و گران است و چاپ سه‌بعدی این امکان را می‌دهد که مدارس، مراکز بهداشتی و واحد‌های مسکونی در زمان کوتاه و بدون نیاز به زیرساخت‌های سنگین ساخته شوند؛ در نتیجه شرایط زندگی در این مناطق بهبود یابد و خدمات اولیه در دسترس شهروندان قرار گیرد.
به گفته یکی از اساتید معماری دانشگاه تهران، کسانی که کپی می‌کنند و خلاقیتشان در استفاده از کار دیگران است، هوش‌مصنوعی را محدود کننده می‌دانند
در این راستا خبرنگار آناتک به گت‌و‌گو با سید‌غلامرضا اسلامی، استاد معماری دانشگاه تهران، در خصو ص تاثیرات فناوری نوین در صنعت معماری پرداخت و گفت: «فناوری نوین چاپگر سه بعدی، تأثیر بزرگی در آینده معماری خواهد داشت. این فناوری دقت عمل بسیار بالایی دارد و می‌تواند کمک کند تا از غفلت‌های انسانی و محاسبات غلط جلوگیری شود و همچنین، می‌تواند در خلق فرم‌های پیچیده و زیبا که تا حدی به زیبایی‌های طبیعی شبیه‌اند، بسیار مؤثر باشد.»
وی با بیان اینکه هوش‌مصنوعی محدود‌کننده نیست، ادامه داد: اگر معمار ازهوش مصنوعی به جهت اینکه خلاقیت بالقوه‌اش به فعل در آید، بگونه‌ای که خلاقیت او بروز و ظهور یابد، این فناوری نه تنها محدود کننده نخواهد بود بلکه در جهت تقویت و تکثر خلاقیت‌ها نیز می‌تواند از آن استفاده کند.»
اسلامی هوش‌مصنوعی را برای کپی‌سازان محدود کننده و نگران کننده دانست و گفت: «کسانی که کپی می‌کنند، یعنی خلاقیتشان در استفاده از کار دیگران است، هوش‌مصنوعی را محدود کننده می‌دانند ولی انسان‌های خلاق که خلاقیت در جوهر وجودشان جریان دارد، به چیزی که خلق کرده‌اند راضی نمی‌شوند و ثانیه به ثانیه می‌خواهند موضوعات احتمالی را جایگزین کنند تا به یک محصول بهتر و کامل‌تر دسترسی پیدا کنند و این افراد کیفیت‌بخشی و نه کمیت در ذهنشان است.»
ساختمان‌سازی پاک و کاهش آلودگی‌های گوناگون
از طرفی چاپگر‌های سه بعدی مسکن ساز، باعث کاهش آلودگی صوتی و هوایی در حین ساخت می‌شوند، بطوری که در روش‌های سنتی ساخت‌وساز صدا‌های گوشخراشی تولید و ذرات معلق و گرد و غبار زیادی در هوا پخش می‌شود، اما چاپ سه‌بعدی بدون ضربه‌زنی و آلودگی صوتی انجام می‌شود. همچنین به کارگران کمتری نیاز دارد، پس فعالیت کمتر و آلودگی کمترحاصل می‌شود؛ این امربه بهبود کیفیت زندگی ساکنان مناطق شهری کمک می‌کند.
شخصی‌سازی فضا‌ها، متناسب با نیاز‌های فردی از دیگر ویژگی‌های این فناوری است که اجازه می‌دهد، طرح‌های داخلی و خارجی ساختمان به سلیقه فردی تنظیم و فضا‌های اختصاصی برای افراد دارای معلولیت یا نیاز‌های خاص طراحی شوند و این امر باعث افزایش کیفیت زندگی و رفاه عمومی می‌شود.
هدف از ابزار Vitruvius، دموکراتیک کردن فرآیند طراحی است؛ یعنی اینکه طراحی خانه‌های رویایی برای همه قابل دسترس و مقرون‌به‌صرفه شود
Vitruvius؛ هوش مصنوعی در خدمت طراحی خانه
برند ICON درراستای تسهیل فرایند طراحی و شخصی‌سازی فضا‌ها، یک برنامه هوش‌مصنوعی تحت عنوان Vitruvius ظراحی کرده است. این برنامه به افراد کمک می‌کند تا طرح خانه‌ها و دیگر پروژه‌های معماری را طراحی کنند. هدف از این برنامه، اتوماتیک و تسریع کردن فرآیند طراحی است. شرکت ICON برنامه دارد که در نهایت، Vitruvius بتواند اسناد کامل ساخت‌وساز، طرح‌های آماده برای اخذ پروانه ساختمانی، بودجه‌ها و برنامه‌های زمانی را فراهم کند.
اولین گام‌ها در زمین‌های ناشناخته
با وجود اینکه فناوری چاپ سه‌بعدی هنوز به‌صورت گسترده در ایران عرضه نمی‌شود، اما قابلیت تغییرات چشمگیر در روش‌های سنتی ساخت‌وساز را دارد و اگر بطور گسترده مورد استفاده قرار گیرد، می‌تواند در حل برخی از چالش‌های مهم این صنعت در ایران کمک کند.
سال ۱۴۰۰، خبرگزاری آنا گزارشی درخصوص یک شرکت دانش‌بنیان ایرانی که برای نخستین‌بار موفق به ساخت یک سازه ۲۰ متری با استفاده از فناوری چاپ سه‌بعدی شده بود منتشر کرد؛ این سازه با استفاده از بتن مخصوص ساخته شد و ضایعات حاصل از عملیات ساخت آن در حد صفر بود سازه با پرینتر سه‌بعدی ۱۰ برابر بیشتر از روش‌های سنتی بنا شد.
سدی در مسیر نوآوری
قاعدتا برای توسعه فناوری چاپگر سه بعدی در صنعت ساختمان‌سازی ایران که ثمره آن کاهش هزینه و زمان ساخت، تنوع و پیچیدگی طراحی و کاهش ضایعات است، با چالش‌ها و موانع متعددی در این مسیر روبه رو هستیم و لازمه دستیابی به کلید این فناوری در ایران، فراهم سازی بستری مناسب و قانونمند است؛ در ادامه بیشتر به چالش‌ها و موانع این مسیر می‌پردازیم.
در ایران، یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های پیشروی این فناوری، نبود مقررات و استاندارد‌های فنی مشخص و چارچوب‌های قضایی و حقوقی مستحکم در زمینه استفاده از آن است؛ این مشکل نه تنها بر روند توسعه و گسترش فناوری مذکور تأثیر می‌گذارد، بلکه موانع قابل توجهی را برای ورود سازندگان، پیمانکاران و سرمایه‌گذاران به این حوزه ایجاد می‌کند.
پروژه ساخت خانه با چاپگر سه‌بعدی در ایران، با حمایت معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری و در پارک علم و فناوری دانشگاه تهران انجام شد
کمبود متخصص؛ فناوری جلوتر از نظام آموزشی است
نبود مقررات و استاندار‌های قانونی مشخص علاوه بر تأثیر بر مجریان و مهندسان، سرمایه‌گذاران را نیز از ورود به این حوزه بازمی‌دارد. بسیاری از شرکت‌ها و بنیاد‌ها تمایلی ندارند در یک صنعت بی‌قاعده سرمایه‌گذاری کنند، زیرا هیچ ضمانتی برای برگشت سرمایه و قانونی بودن فعالیت‌شان وجود ندارد.
همچنین یکی از مواردی که به دلیل نبود استاندارد‌ها رخ می‌دهد، کمبود منابع آموزشی و راهنما‌های فنی مناسب است. در غیاب چارچوب‌های مشخص، آموزش‌های لازم برای کار با این فناوری به صورت جامع و یکپارچه منتقل نمی‌شوند و این امر کمبود متخصص و نیروی انسانی کارآمد را در این حوزه تشدید می‌کند.
در نهایت، فقدان مقررات و استاندارد‌ها می‌تواند نوآوری در روش‌های جدید ساخت‌وساز را محدود کند. توسعه‌دهندگان داخلی و خارجی ممکن است از اجرای روش‌های پیشرفته در ایران خودداری کنند، زیرا نمی‌دانند با چه قوانینی مواجه خواهند شد.
از قانون‌گذاری تا سرمایه‌گذاری
تاکید می‌شود که برای بهره‌برداری بهینه از فناوری پرینت سه‌بعدی در ساختمان‌سازی ایران، ارائه مقررات و استاندارد‌های جامع و مشخص ضروری است. دولت، وزارت مسکن و شهرسازی و دیگر دستگاه‌های ذی‌ربط باید گام‌های جدی در جهت تصویب استاندارد‌های فنی، تدوین مقررات قانونی و حمایت از پروژه‌های نمونه بردارند و ایجاد یک سیاست‌گذاری صحیح می‌تواند راه را برای پذیرش این فناوری تسهیل و به تسریع در پیشرفت‌های صنعتی کشور کمک کند.
پایان تفکر سنتی‌گرایی؛ آغاز دوران هوشمند
فناوری چاپ سه‌بعدی به‌ویژه ربات فونیکس، نمادی از آغاز یک دوران جدید در ساختمان‌سازی هستند. این انقلاب فناورانه فرصتی است که ایران نیز می‌تواند با ایجاد بستری مناسب و فراهم سازی شرایط از آن بهره‌مند شود.
انتهای پیام/
