Bursa Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Kısmı ve Jet Robotik Mühendislik tarafından geliştirilen 3D beton yazıcılar ve betonun çok daha kısa mühlet içerisinde donmasını sağlayan büsbütün yerli karışımlar sayesinde 300 metrekarelik bir konut bir hafta üzere kısa bir müddette inşa edilebilecek. Jet Robotik Otomasyon Yöneticisi Arda Bayur’un geliştirdiği sistemde, bilgisayarda hazırlanan üç boyutlu proje tüm ayrıntılarıyla onaylandıktan sonra makineye yükleniyor. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Ar-Ge grubu tarafından hazırlanan özel solüsyon ile karıştırılan beton, tıpkı mürekkep ile yazılır üzere katman katman dökülüyor. Nozul milimetrik hassasiyetle ilerliyor ve tüm süreci bilgisayar yönetiyor.
150 metrekare tek katlı bir yapının iç ve dış duvarları yalnızca 2-3 günde tamamlanabiliyor. Bu müddette şantiyede tek bir usta bile bulunmuyor; sistemi 2-3 kişilik teknik grup denetim ediyor. Bu da hem maliyeti düşürüyor hem de yanılgı hissesini neredeyse sıfıra indiriyor. 3D beton yazıcı sayesinde sıva personelliği ortadan kalkıyor, duvar yüzeyi makineden çıktığı üzere düzgün oluyor. Elektrik ve su tesisatı da duvar içine basitçe entegre edilebiliyor. Çift cidarlı yapı sistemi sayesinde ortaya izolasyon materyali, elektrik ve su tesisatı basitçe yerleştirilebiliyor.
3D beton yazıcı teknolojisi sadece mesken üretmiyor. Tıpkı yazıcıyla bank, merdiven, masa, süs havuzu, saksı üzere kent mobilyaları için mimari dizaynlar da üretilebiliyor.
Jet Robotik grubunun 10, 20, hatta 30 katlı binalar için farklı bir metot ile döküm yapabilecek Ar-Ge çalışmalarını sürdürdüğünü ve bu süreçte devlet üniversiteleriyle ortak projeler yürütüldüğünü belirten şirket Yöneticisi Arda Bayur şunları söyledi:
“Uzun yıllardır 3 boyutlu beton yazıcılar üzerinde çalışıyoruz. Son 2 yıldır çift komponentli sistemlerle bunu farklı bir boyuta taşıdık. Harcın içerisine yüksek basınç ve düşük debi ile enjekte ettiğimiz katalizör sayesinde harcı çok süratli bir halde ayakta durabilir bir hale getirebiliyoruz. Kendi geliştirdiğimiz yazılım sayesinde yaklaşık bir günlük eğitimle bir operatör bu makineyi rahatlıkla kullanabilir. Çok süratli bir formda bina üretebiliyoruz. Bu bize maliyet açısından da büyük yarar sağlıyor. Dünya genelindeki hem konvansiyonel hem de 3D yazıcılarla üretilen binalardaki ton başına harç maliyeti 150 ile 300 dolar bandında değişmektedir. Biz bunu Uludağ Üniversitesindeki hocalarımızla birlikte yaptığımız çalışmalarla 70-80 dolar bandına indirebildik. Ton başına maliyetimiz 70-80 dolar olmakla birlikte bina ölçeğine nazaran değişmektedir. Devlet üniversiteleri ve hocalarımızla yaptığımız ortak çalışmalar sonucunda harcın ve makinenin ihtiyaç duyduğu teknik özellikleri ve harcın özelliklerini geliştirmekteyiz.”
Projenin en büyük Ar-Ge ortağı olan Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Kısmı Öğretim Üyesi Prof. Dr. Ali Mardani ise şu bilgileri verdi:
“Asıl emelimiz sarsıntı sonrası barınma muhtaçlığını süratli bir biçimde çözmek. 150 metrekarelik tek katlı bir yapının iç ve dış duvarları yalnızca 2-3 günde tamamlanabiliyor. Ayrıyeten bu teknoloji sayesinde askeri binalar, deniz ekosistemini geliştirmek için resifler, kent mobilyaları tasarımı ve üretimi üzere pek çok farklı başarılı projeler yapabiliyoruz. Aslında bu proje klasik beton üretimine bir alternatif değil; daha süratli, daha ekonomik, daha ekolojik yararlar sunduğu için stratejik bir ortak diyebiliriz.”
3D yazıcılı beton teknolojisinin 2000’li yıllarda ortaya çıktığını hatırlatan Prof. Dr. Ali Mardani, teknolojinin her geçen gün çok süratli bir biçimde geliştiğini vurguladı. “Örneğin günümüzde Çin’de 5 katlı binalar yapılabilmektedir. Avrupa ve Amerika’da köprüler ve çeşitli barınaklarla altyapı muhtaçlıkları giderilebiliyor. Türkiye’de ise zelzele sonrası birkaç kentte pilot uygulamalar başarılı bir formda başladı. Belediyeler tarafından yaygın bir formda beton kent mobilyaları yapılmaktadır. Bizim de belediyelerle ortak çalışmalarımız devam ediyor. İstediğimiz objeleri yazdırabiliyoruz” dedi.
Prof. Dr. Ali Mardani ayrıyeten çimento ve çevresel tesirlerle ilgili yürüttükleri teknik çalışmaları şöyle aktardı:
“Bu teknoloji birinci ortaya çıktığında çimento tüketimi çok fazla olduğu için sera gazı salınımı açısından aksilikler ortaya çıkarıyordu. Zira 1 ton çimento üretiminde yaklaşık 1.2 ton hammadde yakılıyor, 900 kg sera gazı salınımı gerçekleşiyor. Münasebetiyle benim yürüttüğüm bir proje kapsamında takımdaki kimya hocamızın laboratuvarında bir katkı geliştirdik ve patentini aldık. Bu katkı sayesinde çimento üretimindeki sera gazı salınımını yüzde 42 oranında azalttık. Ayrıyeten insan sıhhatine ziyanlı olan krom 6’yı krom 3’e indirdik, klor bağlama potansiyeli kazandırdık.”
“Bu üçlü işlevi üretim sistemimize entegre ettiğimizde daha ekonomik, daha ekolojik ve yenilikçi bir eser ortaya koyduk. Öteki 3 boyutlu uygulamalarla kıyaslandığında ton başına 150-200 dolar olan maliyeti biz geliştirdiğimiz ekolojik sistemle 70-80 dolara kadar düşürebiliyoruz. Bunun sebebi ürettiğimiz çimentoların daha ince taneli olması ve öteki bağlayıcı sistemleri ile mineral katkıları daha yüksek oranda sisteme dahil edebilmemizdir. Eserimiz büsbütün yerlidir. 2022 yılından itibaren farklı hocalarla çalışmalara başladık. Birinci başta tek komponentli sistemle başladık, daha özgün objeler yazdırabilmek için Ar-Ge çalışmalarımız ile çift komponentli sisteme geçtik. Şu an betonun katılaşma mühletini de kendimiz denetim edebiliyoruz. Hasebiyle artık inşaatın teslim müddetini de biz belirleyebiliyoruz.”
Ayrıca Etraf Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı’nın bu mevzu üzerinde ağır biçimde çalıştığını belirten Mardani, “Öngörümüz 2026 yılında gerekli mevzuatlar çözülerek artık Türkiye’de çok katlı binaların bu sistemle yazdırılmasının mümkün olacağı tarafındadır.” halinde konuştu.
