Tokyo’da Tamamlanan İlk 3D Baskılı, Depreme Dayanıklı Bina: 3DPOD

1892'de kurulan Japonya'nın en büyük müteahhit firmalarından biri olan Obayashi, ülkenin bakanlık sertifikası ve inşaat ruhsatı alan ilk 3D baskılı ve depreme dayanıklı binası olan “3dpod”u tamamladı.

Halka açık olan tanıtım tesisi, 3 boyutlu baskının dayanıklılığını, yapısal ve çevresel performansını değerlendirmek ve teknolojik gelişimini daha da ilerletmek için inşa edilmiş. 3D baskı, depreme nedeniyle Japonya’da uygulama zorluğu ve bina yönetmeliği kısıtlamaları nedeniyle şimdiye kadar yalnızca inşaat mühendisliğinde ve oturulamayan küçük yapılarda kullanılmış.

“SLIM-Crete” adı verilen çelik liflerle güçlendirilmiş yüksek mukavemetli betondan yapılmış olan 3dpod, hem iç hem de dış bitirme yüzeyi ve aynı zamanda taşıyıcı yapı için çerçeve işlevi gören özel bir harçla basılmış. Bu yapım yöntemi sayesinde 3D baskının estetik potansiyelini sınırlamamak için kullanılan takviye çubukları veya çelik çerçevelerin yerleştirilmesine gerek kalmamış. Teknik baskı kısıtlamaları ve arsanın sınırlamaları göz önüne alındığında, kabuk benzeri şekil sayesinde iç alan ile duvar yüzeyi alanı arasındaki oran maksimize edilmiş ve en az miktarda malzeme ile en büyük iç hacme ulaşılmış.

Çok katmanlı duvarlar ile geleneksel bir binanın yaşanabilirlik seviyesini sağlamak için yük taşıyıcı yapı ve yalıtım malzemesi için boşluklar, radyant ısıtma ve soğutma sistemleri birleştirilmiş. Bu sistemleri aynı anda tasarlayıp yazdırarak, farklı inşaat görevlerini aynı anda yürüterek inşaat süresi azaltılmış. Döşeme tasarımı, aynı zamanda estetik ve mekansal nitelikler elde eden bir malzeme ekonomisi aracı olan ana gerilim çizgilerini takip eden güçlendirici nervürlerle tasarlanmış. Kablolar ve boru kanalları yapıdaki katmanların içine gömülmüş.

3dpod’u imal etmek için şantiyeye bir robotik yazıcı kurularak harç kalıbı doğrudan temellerin üzerine yazdırılmış. Çatı-plaka kalıbı yakındaki bir tesiste prekast eleman olarak basılmış, ardından duvarların üzerine yerleştirilmiş ve SLIM-Crete ile kapatılarak bir kabuk yapı oluşturulmuş. Daha sonra, 3D yazıcı, yürünebilir güvertenin parapetini bitirmek için çatı levhasına yerleştirilmiş.

3dpod, son teknoloji dijital fabrikasyonun sonucu olsa da, tasarımında belirli bir zarafeti ve dokunsal çekiciliği koruması sağlanmış.