
Ahogy egyre népszerűbbé válnak a 3D-nyomtatással épült házak, a tudomány is igyekszik lépést tartani. Vajon mennyire biztonságosak ezek az új típusú otthonok, ha jön egy földrengés?
Az angliai Bristol Egyetem mérnökei most először tesztelték, hogy egy 3D-nyomtatott házszerkezet hogyan viselkedik földrengés esetén. Az eredmény akár mérföldkő is lehet az építőipar jövőjében.
A földrengések sajnos elszaporodtak. Ahogy mi is írtuk, csak az elmúlt pár hónapban erős rengések voltak Krétán, Isztambulban, Mianmarban, most pedig Peruban is.
A bristoli Soil-Structure Interaction (SoFSI) laborban egy közel valósághű méretű, 3D-nyomtatott betonelemet építettek fel, majd egy úgynevezett shaking table-re – egy földrengéseket szimuláló mozgó platformra – helyezték. Ez a platform az Egyesült Királyság legnagyobb ilyen eszköze, 55 tonnás terhelést is elbír.
A kutatók fokozatosan erősödő lökéshullámokkal tesztelték a szerkezetet: először enyhébb mozgásokkal, majd erőteljesebb rengésekkel, hogy kiderüljön, hol reped meg, deformálódik vagy válik instabillá a nyomtatott építmény. A teljes folyamatot kamerákkal is rögzítették, hogy pontos képet kapjanak a viselkedéséről.
A 3D nyomtatás az építőiparban gyors, költséghatékony és fenntartható megoldásokat kínál, de egyelőre sok a kérdőjel a tartósság és biztonság terén – különösen olyan természeti kihívások esetén, mint a földrengések.
„A hagyományos betonépületek szeizmikus viselkedését jól ismerjük, de a 3D nyomtatott szerkezetek esetében teljesen új tényezők lépnek be a képbe – például a rétegek tapadása, az anyagszerkezet, vagy a nem szokványos geometria”
– mondta Dr. De Risi, a projekt vezetője.
A cél, hogy az így gyűjtött adatok segítségével olyan tervezési szempontokat azonosítsanak, amelyek növelik a földrengésállóságot. Ezek lehetnek például a rétegek közti tapadás módjai vagy a szerkezetbe integrált megerősítések. A vizsgálatok hosszú távon hozzájárulhatnak ahhoz, hogy a 3D nyomtatásra vonatkozóan is születhessenek biztonsági előírások.
Ahogy a világ számos országában egyre nő az érdeklődés az elérhető árú lakhatás iránt, úgy lesz egyre fontosabb kérdés a földrengésbiztonság is – különösen olyan térségekben, ahol sokaknak nincs pénze masszív építkezésre.
A bristoli kutatók szerint a 3D nyomtatás forradalmasíthatja a lakásépítést, feltéve, hogy sikerül biztonságossá is tenni ezeket a szerkezeteket. A mostani tesztek pedig épp ebben segítenek: valós adatok alapján mérik fel, hogy egy új technológia képes-e megbirkózni a természet erejével.
És a válasz?
A tesztek alapján elmondható, hogy a 3D-nyomtatott házak megfelelő tervezéssel képesek lehetnek ellenállni földrengéseknek, de a bristoli kutatók nem hirdettek egyértelmű győzelmet.Az eredmények biztatóak, de a technológia földrengésállósága még további vizsgálatokat igényel, mielőtt széles körben biztonságos alternatívává válhatna.
Így készülnek a 3D-nyomtatott házak:
Nyitókép: guteksk7 / Shutterstock