صنعت ساخت‌وساز در سال‌های اخیر با تحولی چشم‌گیر مواجه شده است؛ تحولی که ریشه‌ی آن در ورود ابزارها و تجهیزات نوینی همچون پرینتر سه بعدی ساختمان نهفته است. این دستگاه‌ها با بهره‌گیری از تکنیک‌های تولید افزایشی، امکان ساخت سریع‌تر، دقیق‌تر و مقرون‌به‌صرفه‌تر دیوارها و سازه‌های بتنی را فراهم کرده‌اند. استفاده از پرینتر سه بعدی ساختمان، امکان ساخت سازه‌هایی پیچیده‌تر، با سرعت بیشتر و هزینه‌ی کمتر را فراهم کرده و توجه بسیاری از شرکت‌های ساختمانی را به خود جلب نموده است. امروزه پرینتر سه بعدی ساخت خانه نه‌تنها برای ساخت دیوارها و اجزای اصلی بناها به کار گرفته می‌شود، بلکه زمینه را برای توسعه راهکارهای مسکن در مناطق محروم، دورافتاده یا درگیر بحران نیز فراهم کرده است.
در این مقاله، با نگاهی دقیق‌تر به عملکرد پرینتر سه بعدی ساخت خانه و مزایای آن، به بررسی شرکت‌های پیشرو در حوزه ساخت خانه با پرینت سه بعدی خواهیم پرداخت. همچنین تلاش خواهیم کرد تا تصویری واقع‌گرایانه از روند رشد این فناوری و وضعیت قیمت پرینتر سه بعدی ساختمان سازی ارائه دهیم؛ موضوعی که برای بسیاری از فعالان حوزه ساخت‌وساز و سرمایه‌گذاران این صنعت از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.
پرینتر سه بعدی ساختمان چیست و چگونه کار می‌کند؟
پرینتر سه بعدی ساختمان دستگاهی پیشرفته در حوزه ساخت‌وساز است که با استفاده از فناوری تولید افزایشی (Additive Manufacturing)، امکان ساخت لایه‌به‌لایه‌ی دیوارها و اجزای اصلی سازه را فراهم می‌سازد. برخلاف تصور عمومی، این دستگاه‌ها معمولاً تنها برای ساخت دیوارهای بیرونی و داخلی خانه‌ها به کار می‌روند و سایر اجزای ساختمان مانند سقف، پنجره، لوله‌کشی یا تجهیزات برقی همچنان به روش‌های سنتی نصب می‌شوند.
نحوه عملکرد پرینتر سه بعدی ساختمان بر پایه تزریق و شکل‌دهی مصالحی مانند بتن خاص یا مواد ترکیبی طراحی‌شده برای چاپ سه‌بعدی است. این مصالح از طریق نازل‌هایی که به بازوی رباتیک متصل‌اند، به صورت دقیق در مسیرهای از پیش تعریف‌شده تخلیه می‌شوند. داده‌های مورد نیاز برای چاپ نیز از طریق مدل‌های دیجیتال سه‌بعدی (CAD) به دستگاه منتقل می‌گردد، و پرینتر به‌صورت خودکار عملیات ساخت را آغاز می‌کند.
یکی از مزایای کلیدی استفاده از پرینتر سه بعدی ساخت خانه، کاهش قابل‌توجه در نیاز به نیروی انسانی، افزایش دقت در اجرا و کاهش ضایعات ساختمانی است. این موضوع در کنار زمان کوتاه ساخت، موجب شده است که بسیاری از شرکت‌های نوآور به سرمایه‌گذاری در این فناوری روی آورند.
با این حال، قیمت پرینتر سه بعدی ساختمان سازی همچنان یکی از عوامل محدودکننده‌ی فراگیری آن است. بسته به ظرفیت چاپ، نوع مصالح قابل استفاده، میزان خودکارسازی و برند سازنده، قیمت این دستگاه‌ها می‌تواند از چند صد هزار دلار تا بیش از یک میلیون دلار متغیر باشد. با این وجود، بسیاری از کارشناسان معتقدند با افزایش تقاضا و توسعه فناوری، قیمت‌ها در سال‌های آینده کاهش خواهد یافت و استفاده از این دستگاه‌ها در پروژه‌های مسکونی و تجاری رواج بیشتری پیدا خواهد کرد.
بررسی انواع پرینتر سه بعدی ساختمان موجود در بازار
در این بخش، قصد داریم به بررسی تعدادی از پرینترهای سه بعدی ساختمان موجود در بازار بپردازیم که توانسته‌اند توجه زیادی را جلب کنند و در پروژه‌های مختلف ساختمانی مورد استفاده قرار گیرند. این دستگاه‌ها هرکدام ویژگی‌ها و قابلیت‌های خاص خود را دارند که به‌شکل ویژه‌ای برای کاربردهای مختلف مناسب هستند. از آنجاییکه قیمت پرینتر سه بعدی ساختمان سازی نیز یکی از عواملی است که در انتخاب مناسب‌ترین دستگاه برای هر پروژه باید در نظر گرفته شود، در ادامه، به معرفی برخی از برجسته‌ترین پرینترهای ساختمانی، فناوری‌های به‌کاررفته در آنها و بررسی قیمت آنها خواهیم پرداخت تا شما بتوانید دید بهتری از انتخاب دستگاه مناسب برای پروژه‌های خود پیدا کنید.
| نام پرینتر | نام شرکت سازنده | ویژگی‌ها | قیمت | کاربردها | مزایا |
| پرینتر سه بعدی ساختمان BOD2 | شرکت COBOD | این پرینتر یکی از پیشرفته‌ترین دستگاه‌ها در بازار است که توانایی چاپ سازه‌های بزرگ مانند دیوارهای بتنی و حتی ساختمان‌های چند طبقه را دارد. این دستگاه به‌صورت ماژولار طراحی شده و می‌تواند با توجه به نیاز پروژه‌ها، ابعاد و مقیاس چاپ را تغییر دهد. | حدود ۳۰۰,۰۰۰ دلار |
مناسب برای پروژه‌های بزرگ و مقیاس صنعتی مانند پروژه‌های مسکونی و تجاری در سطح بین‌المللی. |
توانایی چاپ سازه‌های بزرگ، انعطاف‌پذیری بالا در مقیاس‌پذیری، مناسب برای پروژه‌های بلندمرتبه. |
| پرینترسه بعدی ساخت خانه Vulcan | شرکت ICON | پرینتر Vulcan یک دستگاه پیشرفته است که قادر به چاپ خانه‌هایی با مساحت ۲,۰۰۰ فوت مربع است. این پرینتر از یک بتن خاص به نام “Lavacrete” استفاده می‌کند که آن را مناسب برای پروژه‌های مسکونی و امدادی کرده است. | حدود ۴۰۰,۰۰۰ دلار | ساخت خانه‌های ارزان‌قیمت، پناهگاه‌های اضطراری، و پروژه‌های خاص مانند ساخت خانه‌های فضایی. | قابلیت ساخت خانه‌های مقرون‌به‌صرفه، همکاری با ناسا برای پروژه‌های فضایی، کاهش هزینه‌ها در طولانی‌مدت. |
| پرینتر Apis Cor | Apis Cor | این پرینتر به دلیل قابلیت ساخت یک خانه کامل در عرض ۲۴ ساعت شهرت دارد. مدل‌های این شرکت قابل حمل بوده و می‌توانند در مناطق دورافتاده و با شرایط محیطی مختلف مورد استفاده قرار گیرند. | حدود ۱۰۰,۰۰۰ دلار | پروژه‌های سریع‌الساز در مناطق دورافتاده، ساخت خانه‌های ارزان‌قیمت و امدادی. | سرعت بالا در چاپ، هزینه پایین‌تر نسبت به رقبای بزرگ، قابلیت حمل به مناطق مختلف. |
| پرینتر Crane WASP | شرکت WASP | این پرینتر خاص از مواد طبیعی مانند خاک رس و کاه برای ساخت سازه‌ها استفاده می‌کند و به‌طور ویژه برای ساخت خانه‌های پایدار و با کمترین اثرات زیست‌محیطی طراحی شده است. | حدود ۱۵۰,۰۰۰ دلار | پروژه‌های ساختمانی پایدار، ساخت خانه‌های ارزان‌قیمت و سازگار با محیط‌زیست. | استفاده از مواد طبیعی و محلی، مناسب برای پروژه‌های پایدار و سبز. |
| پرینتر XtreeE | XtreeE | این پرینتر با تمرکز بر چاپ اجزای معماری و طراحی‌های خاص شناخته می‌شود. از بازوهای رباتیکی برای تولید قطعات پیچیده و دقیق استفاده می‌کند. | قیمت دقیق این پرینتر مشخص نیست، اما به دلیل ویژگی‌های خاص آن، احتمالا در رده دستگاه‌های گران‌قیمت قرار می‌گیرد. | پروژه‌های معماری خاص و ساخت اجزای سفارشی برای ساختمان‌ها. | قابلیت چاپ طراحی‌های پیچیده، مناسب برای پروژه‌های معماری خاص و هنری. |
مزایا و چالش‌های استفاده از پرینتر سه بعدی ساختمان
استفاده از پرینتر سه‌بعدی در صنعت ساختمان‌سازی همچنان در حال تکامل است و در عین حال که فرصت‌های زیادی را برای این صنعت به ارمغان آورده، چالش‌هایی نیز دارد که باید برطرف شوند. این فناوری نوین قادر است روش‌های سنتی ساخت‌وساز را تغییر دهد و مزایای چشمگیری را در بهره‌وری، سرعت و هزینه‌های ساخت ارائه دهد. با این حال، برخی چالش‌ها و موانع همچنان وجود دارند که باید مورد توجه قرار گیرند. در این بخش، به بررسی مزایا و چالش‌های استفاده از پرینتر سه بعدی ساختمان می‌پردازیم.
| مزایا | معایب |
| سرعت بالا در ساخت و کاهش زمان پروژه | محدودیت در ارتفاع و ابعاد ساخت |
| کاهش مصرف مصالح و کاهش ضایعات | نیاز به نیروی متخصص برای راه‌اندازی و کار با دستگاه |
| کاهش نیاز به نیروی انسانی | هزینه اولیه بالای خرید تجهیزات |
| قابلیت ساخت طرح‌های پیچیده و سفارشی | محدودیت در نوع مصالح قابل چاپ |
| امکان ساخت در مناطق دورافتاده | نبود استانداردهای قانونی در بسیاری از کشورها |
| یکنواختی و دقت بالا در اجرای سازه‌ها | نگرانی‌هایی درباره دوام و ایمنی در بلندمدت |
پیشگامان توسعه پرینتر سه بعدی ساختمان
در سال‌های اخیر، شرکت‌های پیشرو در حوزه تکنولوژی، نقشی اساسی در توسعه پرینتر سه بعدی ساختمان ایفا کرده‌اند. این شرکت‌ها با طراحی و تولید دستگاه‌هایی پیشرفته، توانسته‌اند مسیر ساخت‌وساز را به شکلی بنیادین تغییر دهند. آنچه این گروه از دیگر فعالان متمایز می‌کند، تمرکز آنها بر طراحی سخت‌افزار و نرم‌افزار اختصاصی برای چاپ سازه‌های واقعی است.
1. COBOD : شرکت دانمارکی پیشرو در توسعه پرینتر سه بعدی ساخت خانه
شرکت COBOD یکی از مشهورترین نام‌ها در صنعت پرینتر سه بعدی ساخت خانه است. این شرکت با تولید پرینترهای سه بعدی ساختمانی بزرگ‌مقیاس که توانایی ساخت دیوارهای بتنی چند طبقه را دارند، به‌سرعت جایگاه خود را در بازار جهانی تثبیت کرده است. یکی از مزایای پرینترهای سه بعدی ساختمان شرکت COBOD، ماژولار بودن آن‌هاست که امکان تنظیم ابعاد و مقیاس چاپ را برای پروژه‌های مختلف فراهم می‌کند. بسیاری از پروژه‌های مسکونی و تجاری در اروپا و خاورمیانه، با استفاده از فناوری این شرکت انجام شده‌اند.
این شرکت با پرینتر سه بعدی ساختمان BOD2 خود توانسته است پروژه‌های مسکونی، تجاری و زیرساختی را به شکلی مدولار و با قابلیت گسترش انجام دهد. COBOD همچنین با همکاری GE Renewable Energy، برج‌های بادی بزرگ‌تری را به کمک چاپ سه‌بعدی ساخته است.
پرینترهای این شرکت، که قادر به چاپ دیوارهای بتنی چند طبقه هستند، به دلیل ویژگی‌های خاص خود قیمت‌های بالایی دارند. به طور تقریبی، قیمت پرینتر سه بعدی ساختمان سازی BOD2 که مدل پرچم‌دار COBOD است، حدود ۳۰۰,۰۰۰ دلار است. این قیمت برای پروژه‌های بزرگ و با مقیاس وسیع منطقی است، اما برای پروژه‌های کوچک‌تر می‌تواند چالش‌برانگیز باشد.
2. ICON: شرکت آمریکایی نوآور در زمینه پرینتر سه بعدی ساخت خانه
شرکت ICON به‌عنوان یکی از نوآورترین بازیگران در عرصه پرینتر سه بعدی ساختمان شناخته می‌شود. این شرکت نه تنها دستگاه‌های چاپ را طراحی کرده، بلکه نرم‌افزار اختصاصی خود به نام Vulcan را نیز توسعه داده که کنترل دقیق فرآیند چاپ را ممکن می‌سازد. ICON همچنین در پروژه‌هایی نظیر ساخت خانه برای بی‌خانمان‌ها در آمریکا و خانه‌های فضایی در شبیه‌ساز ماه با همکاری ناسا، حضوری فعال داشته است. پرینتر Vulcan این شرکت قادر به ساخت خانه‌هایی با مساحت 2000 فوت مربع است و از مخلوط بتن اختصاصی به نام Lavacrete استفاده می‌کند. ICON در پروژه‌های بشر دوستانه نیز فعال بوده است، از جمله ساخت خانه‌های ارزان‌قیمت و پناهگاه‌های کمک‌های انسانی، و همچنین همکاری با ناسا برای ساخت خانه‌های شبیه‌سازی شده در مریخ.
پرینترهای ICON، به‌ویژه مدل Vulcan، در پروژه‌های مسکونی و پروژه‌های با مقیاس بزرگ در کشورهای مختلف استفاده می‌شوند. در حالی که ICON تمرکز زیادی بر کاهش هزینه‌ها و افزایش دسترسی به این فناوری دارد، قیمت پرینتر سه بعدی ساختمان این شرکت همچنان قابل توجه است مثلا هزینه پرینترهای Vulcan که پیشتر از آنها یاد شد به‌طور تقریبی حدود ۴۰۰,۰۰۰ دلار است. علاوه بر این، هزینه‌های نرم‌افزاری و مواد مصرفی به این قیمت اضافه می‌شود.
3. Apis Cor : شرکت آمریکایی-روسی فعال در حوزه ساخت خانه با پرینتر سه بعدی
اپیس‌کور یک شرکت آمریکایی-روسی است که با استفاده از پرینترهای سه‌بعدی متحرک و قابل حمل، توانسته است خانه‌های کاملی را در مدت زمان کوتاه و در محل بسازد. این شرکت با تمرکز بر کاهش اتلاف مصالح، کاهش نیروی انسانی و تسریع فرآیند ساخت، اولین خانه چاپ‌شده در 24 ساعت را در روسیه ساخت و پروژه‌هایی در دبی و آمریکا نیز به اجرا درآورد. پرینترهای اپیس‌کور قادر به ساخت سازه‌ها با بتن اختصاصی هستند و در محیط‌های مختلف به‌خوبی عمل می‌کنند.
این پرینترهای سه بعدی ساختمان سازی سیار به‌سرعت آماده به کار می‌شوند و می‌توانند دیوارها را لایه‌به‌لایه بسازند. اپیس‌کور به‌عنوان یک گزینه مقرون‌به‌صرفه برای پروژه‌های کوچک‌تر و مناطق دورافتاده شناخته می‌شود. علاوه بر این، این شرکت در حال همکاری با شرکت‌های بین‌المللی برای گسترش فناوری‌های خود و ارتقای سیستم‌های خودکار ساخت است تا مشکلات تأمین مسکن مقرون به صرفه را در سطح جهانی حل کند.
هزینه پرینترهای Apis Cor نسبت به دیگر رقبا پایین‌تر است و برخی از مدل‌های آنها می‌توانند در حدود ۱۰۰,۰۰۰ دلار به فروش برسند. این قیمت مناسب‌تر برای پروژه‌های کوچک‌تر و مناطق دورافتاده است که به تجهیزات پرینتر با قابلیت حمل‌پذیری نیاز دارند.
4.شرکت فرانسوی ایکس تری (XtreeE)
XtreeE یک شرکت نوآور فرانسوی در حوزه پرینت سه‌بعدی بتن است که از سال ۲۰۱۵ فعالیت حرفه‌ای خود را آغاز کرده. این شرکت با استفاده از بازوی رباتیک بزرگ و بتن ویژه‌ای که تنها در ۲۰ دقیقه عمل می‌آید، توانسته نمونه‌هایی کاربردی از سازه‌های شهری مانند نیمکت‌های بتنی با طراحی هنری و ساختار بهینه تولید کند. XtreeE در تلاش است تا با راه‌اندازی مراکز تولید در نقاط مختلف جهان، شبکه‌ای متشکل از بیش از ۵۰ پرینتر تا سال ۲۰۲۵ ایجاد کند و همزمان از طریق پلتفرم دیجیتال خود، طراحان و مهندسان را به مشتریان نهایی متصل می‌کند.
5.WASP: شرکت ایتالیایی سازنده بزرگترین پرینتر سه بعدی بتن حهان
WASP، یک شرکت ایتالیایی با تمرکز بر معماری پایدار، بزرگترین پرینتر سه‌بعدی بتن جهان به نام Big Delta را توسعه داده است. این شرکت خانه‌هایی مانند «Tecla» و «Gaia» را با استفاده از مصالح طبیعی مانند خاک و کاه پرینت کرده که با محیط زیست کاملاً سازگارند. پروژه‌های WASP نشان می‌دهد که پرینت سه‌بعدی می‌تواند پاسخی برای ساخت خانه‌های مقرون‌به‌صرفه، زیست‌پایدار و محلی باشد، به‌ویژه در مناطقی که منابع ساخت‌وساز سنتی محدود هستند.
جمع‌بندی
با نگاهی به آنچه گفته شد، می‌توان به‌وضوح دریافت که بهره‌وری از پرینتر سه بعدی ساختمان، فراتر از یک نوآوری ساده، در حال تبدیل شدن به یکی از ارکان تحول‌ساز صنعت ساخت‌وساز است. این فناوری با سرعت بالای اجرا، کاهش ضایعات و امکان ساخت سازه‌هایی پیچیده و سفارشی، چشم‌اندازی نوین برای ساخت خانه‌های مقرون‌به‌صرفه، پایدار و قابل اجرا در مناطق محروم و دورافتاده ارائه می‌دهد.
هرچند چالش‌هایی مانند قیمت بالا، محدودیت در نوع مصالح، و نبود استانداردهای گسترده هنوز مانعی برای همه‌گیر شدن این فناوری هستند، اما روند رو به رشد شرکت‌هایی مانند COBOD، ICON، Apis Cor و WASP نشان می‌دهد که بازار به‌سرعت در حال حرکت به سمت توسعه بیشتر این ابزارهاست. با توجه به تجربیات این پیشگامان و شتاب فناوری، پیش‌بینی می‌شود که در سال‌های آینده، پرینترهای سه‌بعدی ساختمان نقشی کلیدی در پروژه‌های مسکونی، امدادی، زیست‌محیطی و حتی فضایی ایفا کنند.
برای سرمایه‌گذاران، معماران و فعالان حوزه ساخت‌وساز، اکنون زمان مناسبی است که نگاهی جدی‌تر به این فناوری بیندازند؛ چرا که پرینترهای سه بعدی ساختمان، نه فقط ابزارهایی نوآورانه، بلکه فرصتی برای بازتعریف مفاهیم زمان، هزینه و طراحی در دنیای معماری امروز به‌شمار می‌روند.
اگر شما نیز در حال برنامه‌ریزی برای پروژه‌ای هستید، با توجه به مزایای فراوان این فناوری در همه عرصه و صنایع، پرینت سه‌بعدی احتمالا می‌تواند گزینه‌ای ایده‌آل برای شما باشد. خدمات پرینت سه بعدی می‌تواند به شما کمک کند تا پروژه خود را با سرعت و دقت بالاتری پیش ببرید. در صورتی که به دنبال مشاوره یا استفاده از خدمات پرینت سه بعدی برای پروژه‌های خود هستید، می‌توانید با کارشناسان ما در ماداتکنولوژی در ارتباط باشید. تیم ما آماده است تا شما را در انتخاب بهترین راهکارها و استفاده از فناوری‌های نوین در فرآیند ساخت یاری کند.
بدون دیدگاه