”Printanje” zgrada u prirodnoj veličini

Stereolitografija, također poznata kao 3D layering ili 3D printing, omogućuje stvaranje trodimenzionalnih objekata iz CAD crteža. Ova tehnologija već se koristi za stvaranje manjih objekata (maketa, prototipa manjeg mjerila i slično).

Enrico Dini, inženjer iz Toskane, proveo je cijelu svoju karijeru u sektoru mehanike, automatike i robotike, a sada je otvorio put za primjenu stereolitografije na proizvodnju objekata većeg mjerila. Godine 2004. Dini je patentirao svoj stroj za, laički govoreći, ”printanje” zgrada, a 2007. godine doradio je svoj sistem i osnovao tvrtku D_shape s ciljem proizvodnje i prodaje 3D printera zgrada, zajedno s potrebnim materijalima, opremom i uslugama. Nakon četiri godine istraživanja i razvoja, nedavno je Enrico Dini uspješno testirao prototip stroja veličine 6x6m. To postrojenje omogućuje stvaranje zgrade od pješčenjaka u punoj veličini i bez ljudske intervencije, upotrebljavajući stereolitografski proces koji za rad treba samo pijesak i anorgansko vezivno sredstvo.

D_shape je proces gradnje sličan procesu printanja zato što sistem radi tako da ubrizgava vezivno sredstvo na sloj pijeska, slično kako funkcionira ink jet printer. Na ovaj način arhitekt može projektirati fantastično kompleksne arhitektonske forme.

Koncept D_shape primijenjen je na gradnji sjenice nazvane ”Radiolaria”, koju je projektirao arhitekt Andrea Morgante (Future Systems). To je prva primjena klasične stereolitografije u građevinskoj industriji i predstavlja ogroman napredak kako za proizvod tako i za proces. ”Radiolaria” je dva metra visoka monolitna konstrukcija od pješčenjaka ”isprintana” u slojevima pijeska od 10 do 20mm koji su povezani anorganskim vezivnim sredstvom. Cijena materijala ugrađenog u sjenicu iznosi samo 200 eura.

Izvana, D_shape, izgleda kao velika aluminijska konstrukcija unutar koje će zgrada biti sagrađena. CAD-CAM softver vodi građevinski proces, a aluminijska konstrukcija nosi glavu printera, koja je u suštini nositelj nove tehnologije. Proces traje bez prekida, od temelja do krova, uključujući stubišta, vanjske i unutarnje zidove, konkavne i konveksne površine, stupove i otvore za instalacije. Tijekom printanja svakog sloja ”konstruktivna tinta” se ubrizgava na pijesak. Proces stvrdnjavanja traje 24 sata. Printanje počinje na dnu strukture i penje se prema gore u slojevima od 5 do 10mm. Kontaktom pijeska i anorganskog veziva počinje proces stvrdnjavanja i dodaje se novi sloj.

Novi materijal podvrgnut je testiranjima na tlak i savijanje. Rezultati su zapanjujući. Umjetni pješčenjak ima odlična mehanička svojstva. Kamen, proizveden na ovaj način, vrlo je sličan mramoru. Vezivno sredstvo koje se koristi u procesu transformira bilo koji tip pijeska u materijal poput mramora (mineral s mikrokristalnim karakteristikama) sa svojstvima superiornim cementu u tolikoj mjeri da nema potrebe za armiranjem konstrukcije. Osim toga, proces je prihvatljiv kako u ekološkom tako i u financijskom smislu, jer ne koristi cement, armaturu, oplatu, skelu i ljudski rad, što posebno dolazi do izražaja kad govorimo o kompleksnim arhitektonskim formama.