Κρίση παραγωγικότητας αντιμετωπίζει ο κατασκευαστικός κλάδος της Ιαπωνίας καθώς η ραγδαία αύξηση του κόστους των υλικών και η γήρανση του εργατικού δυναμικού απειλούν το μέλλον του κλάδου, ο οποίος έχει αξία 625 δισεκατομμυρίων δολαρίων.
Ωστόσο, ένα αντισεισμικό σπίτι κατασκευασμένο με 3D εκτύπωση δίνει ελπίδα ότι η προσθετική κατασκευή μπορεί να είναι η λύση.
Το «Stealth House», που παρουσιάστηκε τον Φεβρουάριο, είναι το πρώτο διώροφο σπίτι στην Ιαπωνία που κατασκευάστηκε με 3D εκτύπωση. Η νεοφυής επιχείρηση τεχνολογίας κατασκευών Kizuki συνεργάστηκε με περισσότερες από 20 εταιρείες, συμπεριλαμβανομένης της ONOCOM, για να δημιουργήσει το σπίτι, το οποίο πληροί τους αυστηρούς κτιριακούς κανονισμούς για αντισεισμικό σχεδιασμό σε μια χώρα όπου οι σεισμοί είναι συνηθισμένοι.
«Ήταν η πρώτη φορά στην Ιαπωνία που μια πλήρης διαδικασία — από την απευθείας εισαγωγή των δεδομένων σχεδιασμού στον εκτυπωτή, έως τη συνεχή κατασκευή επί τόπου και, τέλος, τις εργασίες φινιρίσματος — υλοποιήθηκε με επιτυχία σε κλίμακα διώροφης κατοικίας», δήλωσε η Ρικα Ιραγκάσι , διευθύνουσα σύμβουλος της Kizuki, στο CNN.
Εμπνευσμένο από φυσικούς σχηματισμούς σπηλαίων, το σπίτι ύψους 6 μέτρων (20 ποδιών) και εμβαδού 50 τετραγωνικών μέτρων (538 τετραγωνικών ποδιών) χρειάστηκε μόλις 14 ημέρες για να εκτυπωθεί επί τόπου — από τα θεμέλια έως το στηθαίο της οροφής — χρησιμοποιώντας έναν γιγαντιαίο εκτυπωτή γέφυρας, λέει η Ιραγκάσι. Στους εξωτερικούς τοίχους χρησιμοποιήθηκε μια «κοίλη δομή» γεμισμένη με σκελετό από οπλισμένο σκυρόδεμα, ώστε να πληρούνται οι οικοδομικοί κανονισμοί.
Η τεχνολογία κατασκευών με 3D εκτύπωση (3DPC) έχει από καιρό αναγνωριστεί για την ικανότητά της να εξοικονομεί χρόνο, να μειώνει την εργασία, να αυξάνει την ασφάλεια στα εργοτάξια και να περιορίζει σημαντικά την σπατάλη υλικών, ενώ παράλληλα επιτρέπει πιο ευέλικτα και πρωτότυπα σχέδια.
Ωστόσο, οι κυβερνήσεις και οι φορείς έχουν δείξει επιφυλακτικότητα απέναντι στις καινοτομίες στον τομέα των κατασκευών και καθυστερούν να επικαιροποιήσουν τους κανονισμούς, δημιουργώντας εμπόδια στην υιοθέτησή τους.
Το «Stealth House» της Kizuki είναι κάτι περισσότερο από μια επίδειξη: η κατοικία, που βρίσκεται στην πόλη Kurihara της περιφέρειας Miyagi, πωλήθηκε (σε τιμή που δεν έχει γνωστοποιηθεί), κάτι που, σύμφωνα με την εταιρεία, αποδεικνύει ότι υπάρχει ζήτηση.
Λύση για την έλλειψη εργατικού δυναμικού
Η πτώση των γεννήσεων και η γήρανση του εργατικού δυναμικού στην Ιαπωνία έχουν οδηγήσει σε μείωση του παραγωγικού πληθυσμού: στον κατασκευαστικό τομέα, σύμφωνα με ορισμένους υπολογισμούς, 1,5 εκατομμύριο ειδικευμένοι εργαζόμενοι (το 45% του συνόλου) αναμένεται να συνταξιοδοτηθούν μέσα στην επόμενη δεκαετία.
Ο Νταϊσούκε Κατάνο, διευθύνων εταίρος της ιαπωνικής εταιρείας συμβούλων κατασκευών YCP, αναφέρει ότι η εκτύπωση 3D μπορεί να συνδυάσει «έως και επτά παραδοσιακά επαγγέλματα που ασκούνται στο εργοτάξιο». Αυτό μπορεί να απλοποιήσει τον συντονισμό και να ενισχύσει την παραγωγικότητα της Ιαπωνίας στον τομέα της οικιστικής κατασκευής — η οποία είναι λιγότερο από το μισό του επιπέδου των ΗΠΑ και έχει βελτιωθεί ελάχιστα τις τελευταίες δεκαετίες, λέει ο Κατάνο.
Επί του παρόντος, οι υποδομές πολιτικού μηχανικού — όπως ο πρώτος σταθμός τρένου στον κόσμο που εκτυπώθηκε με 3D εκτύπωση ή ένας δρόμος μήκους 273 μέτρων (896 ποδιών) — αντιπροσωπεύουν περίπου το 62% των εφαρμογών 3DPC στην Ιαπωνία.
Ωστόσο, άλλες αγορές, όπως οι κατοικίες εισόδου και οι κατοικίες αποκατάστασης μετά από καταστροφές, βρίσκονται σε ανάπτυξη: ο Κατάνο επισημαίνει τα οικονομικά μπανγκαλόου που εκτυπώθηκαν σε 3D από την ιαπωνική νεοφυή επιχείρηση κατασκευών Serendix, τα οποία χρησιμοποιήθηκαν για την παροχή γρήγορης και προσιτής στέγασης μετά τον σεισμό μεγέθους 7,5 Ρίχτερ στη χερσόνησο Noto το 2024.
Η Kizuki εξετάζει επίσης ευκαιρίες για την παροχή κατοικιών σε αποπληθυσμένες και απομακρυσμένες περιοχές, τις οποίες παρουσίασε σε εκπροσώπους επτά δήμων κατά τη διάρκεια της διάσκεψης SusHi Tech στο Τόκιο την περασμένη εβδομάδα, μιας από τις μεγαλύτερες εκδηλώσεις παγκόσμιας καινοτομίας στην Ασία.
«Ακόμη και σε περιοχές με σοβαρή έλλειψη ειδικευμένου εργατικού δυναμικού, η τεχνολογία 3DCP καθιστά δυνατή την κατασκευή κτιρίων υψηλής ποιότητας από μια μικρή ομάδα χειριστών», λέει η Ιραγκάσι. «Υπό αυτή την έννοια, η τεχνολογία έχει τη δυνατότητα να αντιμετωπίσει άμεσα τις περιφερειακές ανισότητες στην προσφορά κατοικιών.»
Φόβοι σχετικά με τη χρηματοδότηση
Παρά το υψηλό αρχικό κόστος του εξοπλισμού 3DPC, η Ιραγκάσι αναφέρει ότι οι κύριες προκλήσεις για την υιοθέτησή του είναι «όλο και περισσότερο θεσμικές παρά τεχνολογικές».
«Από ρυθμιστική άποψη, η συμμόρφωση επιβεβαιώνεται επί του παρόντος μέσω ατομικών αιτήσεων έγκρισης κτιρίων κατά περίπτωση», λέει. «Για ευρύτερη υιοθέτηση και μεγαλύτερη αποδοτικότητα, θα χρειαστούν ειδικά τεχνικά πρότυπα και κανονιστικά πλαίσια βασισμένα στις μεθόδους 3DCP».
Ο Τετσούγια Ισίντα, καθηγητής πολιτικού μηχανικού στο Πανεπιστήμιο του Τόκιο, συμφωνεί: πρέπει να υιοθετηθούν τυποποιημένες μέθοδοι αξιολόγησης — όπως οι τεχνικές κατευθυντήριες γραμμές που αναπτύχθηκαν πρόσφατα από την Ιαπωνική Εταιρεία Πολιτικών Μηχανικών — για τη μείωση της γραφειοκρατίας.
«Αν και οι ρυθμιστικές αρχές ήταν παραδοσιακά επιφυλακτικές, το κλίμα αλλάζει σημαντικά», λέει ο καθηγητής Ισίντα. Επισημαίνει τη συμπερίληψη της τρισδιάστατης εκτύπωσης στο «Σχέδιο Προώθησης της Εισαγωγής Νέων Τεχνολογιών» της κυβέρνησης, καθώς και το προηγούμενο που θέτει το «Stealth House», ως βασικά βήματα για να γίνουν οι μελλοντικές διαδικασίες έγκρισης «σημαντικά πιο ομαλές».
Ενώ ο Κατάνο της YCP συμφωνεί ότι το «Stealth House» συμβάλλει στην ενίσχυση της αξιοπιστίας των σπιτιών που κατασκευάζονται με 3D εκτύπωση, «οι κίνδυνοι σε σχέση με τις συμβατικές κατασκευές παραμένουν σημαντικοί» για τους επενδυτές, συμπεριλαμβανομένης της έλλειψης δεδομένων μακροπρόθεσμης αντοχής, της αβεβαιότητας σχετικά με την μεταπώληση αυτών των ακινήτων και της επιφυλακτικότητας των ασφαλιστικών εταιρειών.
Επιπλέον, μία από τις πιο συνηθισμένες μακροπρόθεσμες υποθήκες στην Ιαπωνία απαιτεί ελάχιστη επιφάνεια 70 τετραγωνικών μέτρων (753 τετραγωνικά πόδια) για μονοκατοικίες, κάτι που «αποκλείει τις περισσότερες τρέχουσες μονάδες από τη συνήθη χρηματοδότηση», λέει ο διευθύνων εταίρος στην ιαπωνική εταιρεία συμβούλων κατασκευών YCP.
«[Αυτό] περιορίζει το κοινό των αγοραστών σε μεγάλο βαθμό σε αγοραστές με μετρητά και συνταξιούχους, έως ότου είτε τα προϊόντα αναπτυχθούν είτε προσαρμοστούν οι κανόνες χρηματοδότησης», προσθέτει.
