Logement durable avec 3D

André Corselli

Habitat for Humanity Peninsula and Greater Williamsburg s'est associé à Alquist, une entreprise de construction de maisons d'impression 3D, pour imprimer des maisons en 3D à Williamsburg, en Virginie. En décembre 2021, le couple a produit et vendu la première maison imprimée en 3D du pays - une maison d'environ 1 200 pieds carrés, trois chambres et deux salles de bains dont les fondations, les murs et les fondations ont été imprimés en 3D en juillet 2022 en seulement 28 heures pour April, originaire de Surry, et son fils adolescent.

Les maisons d'impression 3D offrent une myriade d'avantages, notamment une réduction du temps de construction - d'au moins quatre semaines - grâce à l'efficacité de la machine. Au cours du processus, du béton spécialement formulé est extrudé à partir d'une grande machine en couches qui forment les murs, les fondations et les semelles de la maison. Lors de l'impression, la technologie nécessite peu de supervision. Les couches de béton mesurent environ ¾ de pouce et environ 156 couches ont été imprimées. L'intérieur ressemble à une maison Habitat traditionnelle.

"Le ciment séchait presque immédiatement après son impression", a déclaré Janet V. Green, PDG d'Habitat for Humanity Peninsula & Greater Williamsburg. "Le temps était si chaud que nous avions des volontaires qui pulvérisaient de l'eau pour empêcher le ciment de sécher trop vite."

Habitat note que les murs extérieurs ont été fabriqués avec un mélange de béton 3D exclusif à la marque Quikrete placé avec l'imprimante 3D COBOD bod2 d'Alquist ; le revêtement de sol est le revêtement de sol résilient hybride imperméable Duravana de LL Flooring ; et la toiture est la série Landmark Pro de marque Certainteed en couleur noir moiré, distribuée par Beacon Building Products.

Alquist imprime en 3D le béton de ses maisons, ce qui permet d'économiser jusqu'à 15 % par pied carré sur les coûts de construction. Le matériau apporte également des économies à long terme en termes de chauffage et de refroidissement, car le béton conserve mieux la température.

Les familles participantes doivent participer à au moins 300 heures de travail - « équité en matière de sueur » - pour construire leur propre maison et celle des autres.

"Si les familles ne sont pas en mesure d'effectuer l'équité de la sueur sur le chantier, nous avons d'autres opportunités pour elles de se produire dans nos bureaux ou dans nos ReStores, ou les deux", a déclaré Green. "Il est impossible d'éviter l'équité en matière de sueur, car cela fait partie de l'exigence de s'associer à Habitat."

EN UN COUP D'ŒIL

INNOVATEURS :Habitat pour l'humanité et Alquist 3D.

INNOVATION:Un moyen durable d'augmenter le nombre de logements abordables en imprimant des maisons en 3D.

IMPACT:Réduction du temps de construction et du prix des maisons éconergétiques.

De plus, chaque maison construite par Habitat est EarthCraft - un programme de construction écologique volontaire qui vise à fournir des maisons saines et confortables ; factures de services publics réduites; et impacts environnementaux minimisés — certifiés. De plus, le Virginia Tech Center for Housing Research effectuera des tests à long terme à l'intérieur de la maison d'April, en utilisant le système de surveillance propriétaire Building Data Lite (BDL) de Virginia Tech. "BDL surveille et vérifie la qualité de l'air, la température, l'humidité, l'éclairage, le son, les vibrations, les flammes, de nombreux types de gaz, s'intègre aux systèmes de sécurité et d'alarme pour la détection de mouvement dans les espaces attribués, ainsi que l'analyse du confort des occupants et l'optimisation de la consommation d'énergie", selon Habitat.

De plus, en cas d'urgence, Alquist installe une imprimante 3D dans la cuisine de chaque maison qu'il construit. April recevra un fichier informatique qui lui permettra de tout imprimer, des poignées de porte aux couvercles d'interrupteurs. Et l'entreprise locale de portes et fenêtres Custom Vinyl Products (CVP) Windows and Doors a fait don, eh bien, des fenêtres et des portes pour la maison d'April.

"Il est très économe en énergie, c'est un produit haut de gamme à un prix abordable", a déclaré à l'époque le président du CVP, propriétaire Barry Taylor. "Pour nous, pouvoir faire don des fenêtres et des portes pour compléter l'enveloppe extérieure nous a vraiment fait du bien, et nous étions heureux de le faire. Nous espérons que ce n'est pas une chose ponctuelle. Nous espérons que nous peut donner l'exemple et d'autres entreprises partenaires se joindront à nous. »

L'inconvénient de l'impression 3D d'une maison est que les intempéries peuvent mettre un frein au processus d'impression ; un climat sec est impératif pour le processus.

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Habitat a ajouté que bien qu'April ait été le premier acheteur d'une maison 3D, elle ne sera pas la dernière. Après s'être associé à Newport News Shipbuilding et BayPort Credit Union, Habitat a lancé une paire de nouvelles maisons imprimées en 3D à Newport News, en Virginie. Green a déclaré à Tech Briefs que "la partie de l'impression 3D sur ces deux maisons est terminée. Les fermes de toit sont terminées sur l'une des maisons, et nous nous attendons à ce que le toit soit sur l'autre maison d'ici la fin de [mars 2023] ."

La maison de Virginie fait suite à un projet qui a débuté au printemps 2021 à Tempe, en Arizona, face à une grave pénurie de logements abordables et à des problèmes de main-d'œuvre à Phoenix. Depuis lors, Habitat a continué à utiliser la technologie de construction d'impression 3D pour fournir des maisons abordables et plus éconergétiques à moindre coût, en moins de temps et avec moins de déchets. Cela pourrait signifier tout pour les familles qui dépensent plus de 50 % de leur revenu pour leur logement actuel. Dans le cas d'April, les versements hypothécaires mensuels ne représentent pas plus de 30 % de ses revenus, selon Habitat.

Andrew Corselli est éditeur de contenu numérique chez SAE Media Group. Pour plus d'informations, rendez-vous ici.

Cet article est paru pour la première fois dans le numéro de mai 2023 de Tech Briefs Magazine.

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