„Нямаме нужда от повече бетон“: Ново село в Танзания ще използва 3D принтер и почва, за да изгради своята общност

Строителството с 3D принтери се развива бързо през последните години, защото напредъкът в технологиите и науката за материалите разрешава по-грандиозни и по-амбициозни планове. Потенциалните използва също са все по-разнообразни, от налични жилища до планувана база на НАСА на Луната.

Повечето 3D отпечатани структури са построени благодарение на бетон или други течливи, циментови субстанции, които са евтини, надеждни и издръжливи - макар че съвсем непроменяемо имат огромен въглероден отпечатък. Но едно зараждащо се развиване в региона може да предложи по-устойчив метод: 3D щемпел със земя.

В Кибаха, Танзания, навръх запад от столицата Дар ес Салам, група архитекти пионери са подготвени да построят ново село с „ принт на земята “ в сърцето си.

Създаден от архитектурните компании Hassell и ClarkeHopkinsClarke, дружно с благотворителната фондация One Heart, Hope Village е планиран да оказва помощ и подслонява деца от цялата страна, които са претърпели компликации или рискова домашна среда.

Селото ще предлага учебно заведение за до 480 деца, както и настаняване, грижи за деца и образование за умения за голям брой уязвими девойки от 3 до 18 години. На терена са планувани близо 50 здания, като закупената земя ще включва още площи за земеделие и отглеждане на животни, зони за спорт и отдих.

Знаковата постройка за Hope Village е неговият публичен център, 3D отпечатан дизайн, който ще служи като учебна зала и кафене през седмицата и ще бъде отворен за по-широката общественост за събития през уикендите.

Архитектите знаеха, че желаят да употребяват земя от локален генезис за публичния център, само че бяха внимателни от рестриктивните мерки на уплътнената пръст, която нормално се уплътнява в дебели, плоски стени.

„ Искахме да сме сигурни, че можем да създадем стени, които могат да вентилират постройката, само че в това време да внасят светлина “, сподели ръководителят на дизайна и нововъведенията на Hassell, Ксавие Де Кестелиер, във видео диалог с CNN.

Обръщането към 3D принтиране разреши отворен, „ шуплест “ дизайн на стена, който към този момент е прототипиран до височина от 2 метра (6,6 фута) от колегата на Hassell, Института за напреднала архитектура на Каталуния (IAAC) в Барселона, Испания.

Стените ще бъдат построени благодарение на почва, добита от 25 километра (15,5 мили) от обекта, споделя Хасъл, и ще съдържат тънка телена мрежа сред пластовете за подсилване. Земята, подобаваща за щемпел, нормално съдържа 15% до 30% глина, което й придава естествени свързващи свойства, макар че De Kestelier сподели, че архитектите към момента не са решили дали да прибавят спомагателен адхезивен материал към сместа.

Стените няма да бъдат носещи, защото железна структура ще поддържа конзолния покрив, който покрива стените и ги защищава от атмосферните въздействия. Покривът ще бъде изработен от къси части дървен материал от локален генезис, обвързван в преплитащ се дизайн на земята, преди да бъде издигнат и „ драпиран “ върху рамката като платнена палатка и приключен с ламарина, изясни Де Кестелиер.

Народен дизайн, съвременна технология

Строителството с пръст датира от праисторията и е приело доста форми, в това число кални тухли, кирпич и трамбована пръст. 3D щемпел с почва беше изработен за първи път през 2018 година, а първият 3D отпечатан дом, изработен напълно от земя, наименуван TECLA, беше планиран от Mario Cucinella Architects и издигнат покрай Равена, Италия през 2021 година

Тези структури, като всяка постройка, направена без арматура или стоманени рамки, разчитат на форми със мощна структурна целокупност. Това постоянно значи криви, без значение дали са арки, сводове, ротонди или куполи (да вземем Пантеона в Рим, към момента най-големият занемарен купол в света съвсем 2000 години по-късно). В Танзания принтерът ще построи пластове от уплътнена почва във взаимосвързани извити колони, които оставят негативно пространство за пречистване на светлина и въздух.

Освен формата, инженерната устойчивост е основно предизвикателство при работа със земя. Бетонът е разтеглив материал, който може да издържи на елементите; земята по-малко. Но De Kestelier упорства, че когато става въпрос за 3D отпечатана архитектура, „ не е належащо да използваме повече бетон “ и че по-устойчивите варианти са бъдещето – когато се употребяват вярно.

Конзолният покрив за танзанийския публичен център ще бъде жизненоважен за отбраната на стените от ерозиращия резултат на дъжда и Хасел сподели, че е бил поощрен от визитата на плана TOVA на IAAC през 2022 година, първата 3D отпечатана постройка в Испания, направена от пръст. „ Тези стени в действителност могат да устоят доста дълго време “, сподели Де Кестелиер.

Като се има поради актуалността на технологията, някои специалисти резервират запаси по отношение на това по какъв начин ще се оправят 3D-принтираните здания в дълготраен проект, до момента в който други цитират евентуални „ законови сиви зони “ във връзка с строителните правила и разпореждания, които се разграничават в другите страни и постоянно са доста високи локализиран. Дори инженерът, който е пионер в 3D-отпечатаното строителство, сподели на New Yorker предходната година, че „ цялата реклама не е оправдана “. Междувременно бранителите на технологията споделят, че това е бърз и ефикасен метод за създаване на жилища и други нискоетажни структури във време, когато даже някои от стопански най-напредналите народи са очевидци на дефицит на жилища.

Незабавно наследство

Проектът Hope Village ще бъде построен с печатащата система Crane WASP на стойност 160 000 евро ($173 000), която беше употребена както за TOVA, по този начин и за TECLA.

„ Планът е освен да се употребява технология, само че и да се придвижи технология на обекта в Танзания и да се остави там “, сподели Де Кестелиер. Като част от уговорката на плана за постигане до общността и образование на умения, конструкторите ще научат локалните по какъв начин да употребяват принтера, тъй че общността да може да построи спомагателни здания в бъдеще.

Подходът е сходен на различен план на Hassel, Центърът за музика и изкуства Bidi Bidi в Северна Уганда, който наема локални поданици да основават тухли от пресована пръст за постройката на бежанската общественост.

Hope Village е по-амбициозен, съгласно Марк Loughnan, шеф и началник на дизайна в Hassell. „ Това е (нашият) първи опит (в) това, което се надяваме да се окаже сполучлива методология “, сподели той, добавяйки, че моделът може един ден да бъде заимствуван на други места.

За доктор Консола Елия, която ще управлява дома за деца в Hope Village, планът е „ действителността на една фантазия, която имах повече от 20 години “, сподели тя в изказване.

Работата по генералния проект е почнала, като жилищата към този момент са в ход и построяването на общ