چاپ سه‌بعدی ساختمان در ایران؛ شرکت فناور برای ساخت ۱۰ واحد مسکونی با بتن دنبال سرمایه‌گذار است

چاپ سه‌بعدی بتن که با کوتاه کردن زمان اجرای دیوارها، کم کردن مصرف مصالح و کاهش نیاز به کارگر شناخته می‌شود، در جهان به یکی از روش‌های تازه صنعت ساختمان تبدیل شده و حالا از ساخت ساختمان‌های اداری و مسکونی در کشورهای مختلف هم فراتر رفته است. خبرگزاری ایسنا در گزارشی روز دوشنبه ۴ آبان ۱۴۰۵ نوشت که در ایران هم با ساخت نمونه‌های اولیه پرینترهای ساختمانی، تلاش برای بومی‌سازی این فناوری و به‌کارگیری آن در پروژه‌های مسکونی ادامه دارد؛ از جمله یک شرکت فناور داخلی که برای ساخت ۱۰ واحد مسکونی با این روش به دنبال سرمایه‌گذار است.

جزئیات خبر

به توضیح این گزارش، در این روش به‌جای چیدن آجر، نصب قالب‌های بتنی و اجرای مرحله‌به‌مرحله دیوارها، دستگاهی بر پایه یک نقشه دیجیتال حرکت می‌کند و با ریختن لایه‌های پشت‌سرهم مصالح، دیوارهای ساختمان را شکل می‌دهد. پرینت سه‌بعدی ساختمان در گروه فناوری‌های «ساخت افزایشی» قرار می‌گیرد و مصالح آن معمولاً بتن یا ملات سیمانی با ترکیب و ویژگی‌های خاص است. چاپگر با سامانه‌های حرکتی و یک نازل ویژه، مسیرهای تعریف‌شده در نقشه را دنبال می‌کند و مصالح را در نقاط لازم قرار می‌دهد؛ به همین دلیل هماهنگی میان طراحی دیجیتال، خواص فیزیکی مصالح و عملکرد دستگاه، کیفیت محصول نهایی را تعیین می‌کند.

ایسنا تأکید می‌کند که اهمیت این فناوری فقط در جایگزینی روش سنتی با یک دستگاه نیست و می‌تواند شیوه طراحی، برنامه‌ریزی و اجرای پروژه‌ها را تغییر دهد. بی‌نیازی از قالب‌بندی معمول، امکان اجرای هندسه‌های پیچیده، کنترل دقیق‌تر مصرف مصالح و کاهش وابستگی به بعضی کارهای دستی از ظرفیت‌های آن برشمرده شده و خودکارسازی بخشی از فرایند ساخت، به‌ویژه در پروژه‌هایی که با کمبود نیروی کار ماهر یا محدودیت زمان روبه‌رو هستند، اهمیت پیدا می‌کند.

بر اساس این گزارش، چاپ سه‌بعدی بتن در جهان از مرحله نمونه‌های کوچک آزمایشی عبور کرده است. یک مطالعه مروری که سال ۲۰۲۴ در نشریه Buildings منتشر شد، ۱۵۴ پروژه ساختمان چاپ‌شده سه‌بعدی را در فاصله ۲۰۱۳ تا ۲۰۲۳ شناسایی و بررسی کرده است؛ رقمی که به گفته ایسنا از گسترش تجربه‌های اجرایی خبر می‌دهد، اما به معنای فراگیر شدن این فناوری در صنعت ساختمان نیست.

در میان نمونه‌های شاخص جهانی، ساختمان اداری شهرداری دبی قرار دارد که شرکت Apis Cor در سال ۲۰۱۹ آن را با چاپ سه‌بعدی در محل پروژه تکمیل کرد؛ ساختمانی با حدود ۶۴۰ مترمربع زیربنا و ۹.۵ متر ارتفاع. مرکز نوآوری Kamp C در بلژیک نیز در سال ۲۰۲۰ یک خانه دوطبقه حدوداً ۹۰ مترمربعی را با بتن چاپی ساخت که تلاشی برای عبور از دیوارهای ساده و سازه‌های یک‌طبقه به سمت سازه‌های پیچیده‌تر بود. در آلمان هم دیوارهای ساختمان Wavehouse در هایدلبرگ با این روش اجرا شده و از آن به‌عنوان مرکز داده استفاده می‌شود.

به نوشته ایسنا، شرکت PERI 3D Construction در سال ۲۰۲۵ از تکمیل نخستین ساختمان آپارتمانی چاپ‌شده در محل در فرانسه خبر داد؛ ساختمانی سه‌طبقه با ۱۲ واحد مسکن اجتماعی که در آن چاپ سه‌بعدی با راهکارهایی مانند سامانه گرمایش و انرژی خورشیدی ترکیب شده است. در آمریکا نیز شرکت ICON با همکاری فعالان حوزه مسکن، پروژه‌هایی برای ساخت خانه‌های چاپی دنبال کرده و مجموعه مسکونی Wolf Ranch در تگزاس نمونه‌ای از به‌کارگیری چاپ دیوارها در مقیاسی فراتر از یک خانه آزمایشی است؛ تجربه‌ای که نشان می‌دهد یکی از مسیرهای توسعه این فناوری، رفتن از پروژه‌های تک‌واحدی به سمت ساخت چند واحد در یک مجتمع است.

این گزارش می‌افزاید که پژوهشگران همچنان روی افزایش مقاومت سازه‌های چاپی، بهبود روش‌های مسلح‌سازی بتن، کنترل کیفیت اتصال لایه‌ها و توسعه فناوری برای ساختمان‌های بلندتر کار می‌کنند؛ برای نمونه، پژوهشگران مؤسسه فناوری فدرال زوریخ (ETH) در سال ۲۰۲۵ از پیشرفت در طراحی و آزمایش اجزای باربر بتنی چاپ‌شده خبر دادند.

ساخت ساختمان با چاپ سه‌بعدی بتن در ایران هم بی‌سابقه نیست. به گزارش ایسنا، در سال ۱۴۰۰ یک شرکت دانش‌بنیان مستقر در پارک علم و فناوری دانشگاه تهران، نمونه‌ای حدود ۲۰ مترمربعی را با این فناوری اجرا کرد؛ در آن پروژه چاپگر و ربات لازم نصب شد و برای ساخت سازه از بتن ویژه تولید داخل استفاده شد. این تجربه از نخستین گام‌های بومی‌سازی چاپ سه‌بعدی ساختمان در کشور به شمار می‌رود.

دانیال شایانفر، مدیر پروژه یک مجموعه فناور داخلی، در گفت‌وگو با ایسنا گفت این شرکت یک پرینتر سه‌بعدی ساختمانی با قابلیت چاپ بتن طراحی و ساخته که هدف آن ساخت سریع‌تر ساختمان و کاهش هزینه‌های ساخت‌وساز است. به گفته او، مهم‌ترین مزیت‌های این محصول کاهش زمان اجرا، مصرف کمتر مصالح و نیاز کمتر به نیروی انسانی است؛ ماده مصرفی دستگاه بتن است و با آن می‌توان ساخت خانه را در زمان کوتاه‌تری به پایان رساند و هزینه‌ها را هم از نظر مصالح و هم از نظر نیروی کار پایین آورد.

شایانفر درباره مرحله کنونی کار توضیح داد که نمونه اولیه دستگاه فعلاً در ابعاد کوچک ساخته شده و شرکت در حال پیگیری جذب سرمایه‌گذار برای اجرای پروژه‌ای شامل ساخت ۱۰ واحد مسکونی است. او درباره استفاده از این فناوری در ساختمان‌های چندطبقه نیز گفت نمونه‌های اجرایی در دنیا عمدتاً به ساختمان‌های یک‌طبقه محدود بوده و ساخت طبقه دوم تازه در مراحل ابتدایی است؛ بنابراین فناوری برای ساختمان‌های چندطبقه هنوز در آغاز راه توسعه قرار دارد. به گفته وی، فعالیت اصلی این شرکت در حوزه نفت و گاز است و توسعه پرینتر ساختمانی یکی از پروژه‌های جانبی آن به شمار می‌رود.

ایسنا در جمع‌بندی گزارش خود یادآوری کرده است که برای ارزیابی پیشرفت چنین پروژه‌ای باید میان ساخت نمونه اولیه دستگاه، اجرای آزمایشی سازه و ساخت واحدهای قابل سکونت تفاوت گذاشت. همچنین ادعاهایی مانند کاهش هزینه، مقاومت در برابر زلزله و عملکرد عایق حرارتی باید با نتایج آزمون‌های فنی، مشخصات مصالح و ارزیابی مهندسی سازه تأیید شوند.