3D-tulostaminen pientalorakentamisessa

Abstract

Tämän opinnäytetyön tarkoituksena on tutkia 3D-tulostuksen mahdollisuuksia sekä ominaisuuksia pientalorakentamisessa. Työn pääpainona on tulostuksen vertailu perinteisiin pientalon rakennustapoihin sekä sen kautta saavutettavat hyödyt ja edut. Tavoitteena on antaa lukijalle kattava tieto 3D-tulostamisen periaatteesta ja siitä, miten se soveltuu rakentamiseen ja työmaaolosuhteisiin.

Opinnäytetyössä käsitellään 3D-tulostamisen soveltamista työmaaolosuhteissa ja tulostustapana toimii pursotustekniikka. Pääasiallisena materiaalina käsitellään betonia. Työ tehtiin tutkimustyönä hyödyntäen rakennustulostamisesta kertovia artikkeleita, nettisivuja sekä tutkimuksia varsinkin rakenteellisten osa-alueiden vertailussa.

Työtä tehdessä tulostaen tehty rakennus osoittautui yhtä validiksi rakennukseksi kuin perinteisin menetelmin rakennettu. Tulostettu pientalo jakaa ja täyttää monet samat rakenteelliset ominaisuudet, mutta esimerkiksi materiaalihävikin sekä työn määrän osalta se saavuttaa huimat edut. Tulostuksen valinta rakennustavaksi on yleistymässä maailmalla ja tutkimustyötä tehdessä selvisi, että nopea rakentaminen mahdollistaa kustannusten roiman leikkauksen sekä pientalojen sarjatuotannon.

Tuloksia tutkiessa päädyttiin siihen, että 3D-tulostus on yleistyvä sekä erittäin kilpailukykyinen vaihtoehto pientalorakentamiseen. Suomen mittakaavassa toteutus kuitenkin vaatii vielä tutkimista kaluston saatavuuden sekä kysynnän ja tarjonnan osalta.

The purpose of this thesis was to find out the construction benefits of a 3D printed building and if the same values that traditional building methods have can be reached by printing.

The study was done by researching and analyzing articles about how 3D printing is applied to concrete construction and what changes must be made compared to regular printing and regular concrete construction.

When studying the results, they clearly show that the structural attributes and values achieved by printed building are the same as those of a traditional building. By printing the building, it is more efficient considering time spent and materials used. The building however might be more expensive to build because of the high cost of the printer and required education.

3D printing as a construction method is seeing more and more use around the world, but meanwhile in Finland there is neither demand for it nor the supply by construction companies.