Jeszcze całkiem niedawno, pod koniec września 2020 r., rodzinne przedsiębiorstwo opublikowało informacje o pierwszym drukowanym budynku mieszkalnym w Beckum w Westfalii (Niemcy), a obecnie powstaje już kolejny dom realizowany w technologii druku 3D z betonu. Jest to pięciorodzinny dom o powierzchni mieszkalnej ok. 380 m2, który po ukończeniu będzie największym wydrukowanym budynkiem mieszkalnym w Europie. Zgodnie z harmonogramem projektu drukowanie ma potrwać sześć tygodni.

„Projekt w Wallenhausen to dla zespołu PERI odpowiedzialnego za druk 3D kolejny ważny krok, którym PERI umacnia swoją pozycję jako lider w technologii druku 3D z betonu” – stwierdza Thomas Imbacher, dyrektor ds. innowacji i marketingu grupy PERI. „Drukując pierwszy dom wielorodzinny w Niemczech udowadniamy, że ta nowa technologia budowlana jest przystosowana także do drukowania większych lokali mieszkalnych. Tym samym otwieramy przed technologią druku 3D kolejne obszary zastosowania w zupełnie nowej skali.”

Inwestorem w tym projekcie jest firma Michael Rupp Bauunternehmung GmbH, która w ramach nowo założonej spółki córki Rupp Gebäudedruck od 2021 r. planuje wyspecjalizować się w sektorze druku 3D. „Nasze rodzinne przedsiębiorstwo od 25 lat odnosi sukcesy w branży i mamy wielu zadowolonych klientów w regionie. Do druku 3D z betonu podchodzimy zatem z dużą, zgromadzoną wcześniej wiedzą i rozległym doświadczeniem” – mówi Fabian Rupp ze spółki Rupp Gebäudedruck. Jego brat Sebastian dodaje: „Widzimy w tej nowej technologii ogromny potencjał, który chcemy rozwijać. Pomimo tradycyjnego charakteru naszego rzemiosła jesteśmy innowacyjni i nie boimy się nowych wyzwań – wręcz przeciwnie.”
 
Projekt budynku został opracowany przez biuro architektoniczne Mühlich, Fink & Partner BDA z Ulm. Materiały potrzebne do wyprodukowania mieszanki betonowej, którą można drukować, dostarczyła firma HeidelbergCement, a zastosowana technologia mieszania pochodzi od firmy m-tec mathis technik gmbh. Proces uzyskiwania pozwolenia wspierało biuro inżynierskie Schießl Gehlen Sodeikat. Centrum Materiałów Budowlanych Uniwersytetu Technicznego w Monachium zaplanowało i przeprowadziło odpowiednie badania dopuszczające.

Budynek mieszkalny w Wallenhausen ma pełne podpiwniczenie i po ukończeniu budowy zaoferuje na trzech piętrach pięć mieszkań o łącznej powierzchni ok. 380 m2. Nie jest to ani projekt badawczy, ani demonstracyjny – mieszkania będą regularnie wynajmowane. Tylko jedno z mieszkań będzie w dalszym ciągu wykorzystywane jako mieszkanie pokazowe.
 
PERI wykorzystuje do drukowania w Wallenhausen drukarkę BOD2 o konstrukcji bramowej. W tej technologii głowica drukująca porusza się w trzech osiach na zamocowanej na stałe metalowej ramie. Zaletą tego rozwiązania jest to, że drukarka może być przesuwana wzdłuż ramy do dowolnej pozycji w konstrukcji i wymaga tylko jednorazowej kalibracji. A to oznacza oszczędność czasu i kosztów.

Podczas drukowania maszyna uwzględnia położenie montowanych później przewodów i złączy doprowadzających wodę, prąd, itp. Zgodnie z certyfikacją drukarki BOD2, w pomieszczeniu, w którym trwa drukowanie, można jednocześnie wykonywać inne prace. Czynności manualne, np. układanie peszli i montaż złączy, da się dzięki temu łatwo wykonać podczas procesu drukowania.

Materiał „i.tech® 3D”, który jest wykorzystywany do drukowania domu w Wallenhausen, został specjalnie opracowany przez HeidelbergCement na potrzeby druku 3D. „Właściwości i.tech 3D są dopasowane do szczególnych wymagań druku 3D z betonu” – mówi dr Jennifer Scheydt, kierowniczka działu inżynierii i innowacji z HeidelbergCement. „Nasz materiał daje się łatwo pompować i ekstrudować, zatem bardzo dobrze współpracuje z drukarką BOD2.”

Do obsługi drukarki wystarczają dwie osoby. Praca głowicy i proces drukowania są monitorowane za pomocą kamery. Drukarka BOD2 pracuje z prędkością 1  m/s i jest obecnie najszybszą drukarką 3D do betonu na rynku.

Wydrukowanie 1 m2 ściany podwójnej za pomocą drukarki BOD2 trwa około 5 minut.

Zdjęcia i wizualizacja: PERI Polska