ما كان يُعتبر لسنواتٍ طويلة ضرباً من الخيال العلمي، بات اليوم واقعاً ملموساً. فقد تحوّلت طابعات ثلاثية الأبعاد تُستخدم في بناء المنازل من مجرد نماذج أولية إلى مشاريع سكنية في مختلف أنحاء العالم، بوتيرةٍ تجبر الصناعات التقليدية على إعادة النظر في هذا التطور. وقد وردت أولى الأخبار عن هذه التقنية من الولايات المتحدة، إلا أن هناك بالفعل تطوراتٍ مماثلة في أوروبا والشرق الأوسط وأمريكا اللاتينية. وفي إسبانيا، تُجري العديد من المراكز التقنية حالياً أبحاثاً حول تطبيقاتٍ محددة للسوق الأوروبية.
تعتمد هذه التقنية على استخدام آلة روبوتية لترسيب طبقات من خليط إسمنتي، وفقًا لتصميم رقمي ودون الحاجة إلى قوالب. يتيح ذلك إمكانية إنشاء أشكال منحنية وعضوية، ويقلل من هدر المواد، ويسرّع مراحل البناء. الأرقام خير دليل: يمكن طباعة هيكل منزل مساحته 120 مترًا مربعًا في غضون 48 ساعة فقط. تتحسن أوقات البناء بنسبة 35% تقريبًا مقارنةً بالأنظمة التقليدية، ويمكن أن تنخفض التكاليف بنسبة تصل إلى 30%.
الطريقة الجديدة للبناء
تقوم الآلة، المثبتة على رافعة متحركة، ببثق المادة طبقةً تلو الأخرى وفقًا لتصميم رقمي. لا تتطلب هذه الآلة قوالب، ولا تهدر أي مواد تقريبًا. علاوة على ذلك، يمكنها العمل بشكل مستقل طوال الليل، مما يقلل من التدخل البشري. مع ذلك، لا يغيب عن بالك أن الطابعة تُنتج الهيكل، لكن لا يزال هناك حاجة إلى الحرفيين التقليديين لأعمال التسقيف والتركيبات والنجارة. تُعيد التكنولوجيا تنظيم أعمال البناء ، لكنها لا تحل محلها.
من أبرز الجوانب اللافتة للنظر التكلفة. فبحسب الخبيرة ميريام هيريديا، يُمثل الهيكل المطبوع بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد ما بين 20% و30% من التكلفة الإجمالية للمنزل. فبينما تتراوح تكلفة البناء التقليدي بين 900 و1.600 دولار أمريكي للمتر المربع، تُخفض المنازل الخرسانية المطبوعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد هذه التكلفة إلى ما بين 300 و600 دولار أمريكي للمتر المربع للهيكل فقط. ويُضاف إلى ذلك تكلفة التشطيبات الداخلية والخارجية، ليصل السعر النهائي إلى ما بين 1.000 و1.100 دولار أمريكي للمتر المربع للنماذج القياسية. وقد يصل التخفيض إلى 35% في وقت البناء و30% في التكلفة ، وفقًا لتقديرات دراسات مختلفة.
مشاريع أصبحت واقعاً بالفعل
في تكساس، أنشأت شركة ICON حيًا سكنيًا يضم أكثر من 100 منزل مطبوع بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، يتميز بجدران منحنية وألواح شمسية ومواد خاصة. وقد تعاونت الشركة نفسها مع وكالة ناسا في إنشاء بيئة معيشية محاكاة. وفي هولندا، أصبح مشروع Milestone في أيندهوفن أول مشروع يوفر منازل مطبوعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد للسكن القانوني، مع بدء تأجيرها في عام 2021. والآن، سيطلق المشروع أربعة منازل من طابقين وثلاثة طوابق، تتراوح مساحتها بين 113 و124 مترًا مربعًا، وتبدأ أسعارها من 635 ألف يورو، ومن المقرر أن يبدأ البناء في عام 2026. وفي الوقت نفسه، وضعت دبي هدفًا طموحًا: أن يتم طباعة 25% من مبانيها الجديدة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد بحلول عام 2030.
في أوروبا، بالإضافة إلى هولندا، بدأت عدة مناطق أبحاثاً حول كيفية تكييف هذه التقنية . في إسبانيا، تعمل مراكز تكنولوجية مختلفة على تطوير مواد للطباعة ثلاثية الأبعاد ، مثل الخرسانة سريعة التصلب والملاط المدعوم بالألياف الطبيعية. ورغم عدم وجود مشاريع تجارية واسعة النطاق حتى الآن، إلا أن الأبحاث تتقدم بفضل منح المعاهد العامة ومشاريع البحث والتطوير.
بديل لأزمة الإسكان
في الأرجنتين، التي تعاني من عجز سكني يبلغ 3,5 مليون وحدة، تعمل الجامعة الوطنية في لا بلاتا، بالتعاون مع حكومة مقاطعة بوينس آيرس وحوض بناء السفن في ريو سانتياغو، على تطوير نموذج أولي لطباعة منازل تصل مساحتها إلى 60 مترًا مربعًا في غضون 24 ساعة تقريبًا. وتمثل مقاطعات بوينس آيرس وسانتا فيه وقرطبة نصف هذا العجز، وهي تحديدًا المناطق التي سيكون لتقدم تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد للمنازل فيها أكبر الأثر في الأرجنتين. علاوة على ذلك، أنشأ رجل الأعمال أغوستين غور أول طابعة طينية في أمريكا الجنوبية في تراسلاسيرا، بقرطبة، باستخدام الطين والرمل والألياف الطبيعية والماء، في مزيج فريد يجمع بين التقنيات التقليدية والتكنولوجيا المتطورة.
ما زال يُعدّ ابتكاراً للكثيرين، بات اليوم حلاً عملياً لبناء أحياء سكنية كاملة بسرعة أكبر وبتكلفة أقل. صحيح أن الطباعة ثلاثية الأبعاد ليست حلاً سحرياً، إلا أنها تمهد الطريق لبناء ذكي يجمع بين الكفاءة والتصميم والاستدامة. في أوروبا وغيرها من الأسواق الناشئة، بدأت هذه التقنية تنتقل من المختبرات إلى أرض الواقع وتتجسد على أرض الواقع.
تشير سرعة هذه التطورات إلى أن الطباعة ثلاثية الأبعاد للمنازل ستتحول في السنوات القادمة من مجرد ابتكار إلى ممارسة معيارية في قطاع البناء. ويتجه الاهتمام العام والاستثمار في البحث والتطوير نحو هذا المسار، سواء في المؤسسات الأوروبية أو في القطاع الخاص. وإذا ما تأكدت هذه الأرقام، فسنشهد نقطة تحول حاسمة في هذا القطاع، ذات آثار عميقة على أسلوب حياتنا وبناء بيئتنا.
