Türkiye’de inşaat sektörünü dönüştüren yenilikçi bir teknoloji ortaya çıktı. Artık bir ev inşa etmek için ustalara veya uzun süren şantiye süreçlerine ihtiyaç kalmayacak. 3D beton yazıcılar sayesinde modern ve sağlam bir ev, yalnızca birkaç gün içinde inşa edilebilecek.
Bursa Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü ile Jet Robotik Mühendislik iş birliğiyle geliştirilen 3D beton yazıcılar, betonun hızlı bir şekilde donmasını sağlayan yerli karışımlar ile 300 metrekarelik bir betonarme evi sadece 3 günde inşa edebiliyor. Jet Robotik Otomasyon Direktörü Arda Bayur’un geliştirdiği sistemde, bilgisayarda hazırlanmış 3 boyutlu proje tüm detaylarıyla onaylandıktan sonra makineye yükleniyor. Uludağ Üniversitesi’nin Ar-Ge ekibi tarafından hazırlanan özel karışım ile beton, katman katman dökülerek inşa ediliyor. Nozul, milimetrik hassasiyetle ilerliyor ve tüm süreç bilgisayar tarafından yönetiliyor. 150 metrekarelik tek katlı bir yapının iç ve dış duvarları yalnızca 2-3 günde tamamlanırken, bu süreçte şantiyede tek bir usta bile bulunmuyor; sistemi sadece 2-3 kişilik teknik ekip kontrol ediyor. Bu durum, maliyetleri düşürmekle kalmayıp hata payını da neredeyse sıfıra indiriyor. 3D beton yazıcı sayesinde sıva işlemi ortadan kalkıyor, duvar yüzeyleri makineden çıktığı gibi düzgün oluyor. Elektrik ve su tesisatları da duvar içine kolayca entegre edilebiliyor. Çift katmanlı yapı sayesinde izolasyon malzemeleri, elektrik ve su tesisatları kolayca yerleştirilebiliyor. 3D beton yazıcı teknolojisi, yalnızca konut üretiminde değil, aynı zamanda bank, merdiven, masa, süs havuzu ve saksı gibi şehir mobilyalarının mimari tasarımlarında da kullanılıyor.
Jet Robotik ekibinin 10, 20, hatta 30 katlı binalar için farklı döküm yöntemleri üzerinde Ar-Ge çalışmaları sürdürdüğünü belirten Arda Bayur, devlet üniversiteleriyle ortak projeler yürütüldüğünü ifade etti. Bayur, “Uzun yıllardır 3 boyutlu beton yazıcılar üzerinde çalışıyoruz. Son 2 yılda çift komponentli sistemlerle bunu farklı bir boyuta taşıdık. Harcın içerisine yüksek basınç ve düşük debi ile enjekte ettiğimiz katalizör sayesinde harcı hızlı bir şekilde ayakta durabilir hale getiriyoruz. Kendi geliştirdiğimiz yazılım sayesinde yaklaşık bir günlük eğitimle bir operatör bu makineyi rahatlıkla kullanabilir. Hızlı bir şekilde bina üretebiliyoruz. Bu, maliyet açısından önemli bir avantaj sağlıyor. Dünya genelinde konvansiyonel ve 3D yazıcılarla üretilen binalardaki ton başına harç maliyeti 150 ile 300 dolar arasında değişiyor. Biz bunu, Uludağ Üniversitesindeki akademisyenlerle yaptığımız çalışmalarla 70-80 dolara kadar indirebildik. Ton başına maliyetimiz 70-80 dolar olmakla birlikte, bina ölçeğine göre bu maliyet değişiklik gösterebiliyor” dedi.
Projenin en büyük Ar-Ge ortağı olan Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Prof. Dr. Ali Mardani, geliştirdikleri teknoloji sayesinde 24 saatlik kısa bir sürede 200 metrekarelik alanı yazdırıp kullanımına sunabildiklerini vurguladı. Mardani, “Amacımız deprem sonrası barınma ihtiyacını hızlı bir şekilde çözmek. 24 saat içinde 200 metrekarelik alanı yazdırabiliyoruz. Ayrıca bu teknoloji, askeri binalar ve deniz ekosistemini geliştirmek için resifler, kent mobilyaları gibi birçok farklı projeye olanak tanıyor. Bu proje, geleneksel beton üretimine bir alternatif değil; daha hızlı, daha ekonomik ve daha ekolojik faydalar sunması açısından stratejik bir ortak” şeklinde konuştu.
3D yazıcılı beton teknolojisinin 2000’li yıllarda ortaya çıktığını hatırlatan Mardani, teknolojinin hızla geliştiğini belirtti. “Örneğin günümüzde Çin’de 5 katlı binalar yapılmakta. Avrupa ve Amerika’da köprüler ve çeşitli barınaklarla altyapı ihtiyaçları karşılanıyor. Türkiye’de ise deprem sonrası birkaç kentte pilot uygulamalar başarılı bir şekilde başladı. Ancak, belediyeler tarafından yaygın olarak kullanılmakta olan beton kent mobilyaları üretilmektedir. Belediyelerle ortak çalışmalarımız devam ediyor ve istediğimiz nesneleri yazdırabiliyoruz” dedi.
Prof. Dr. Ali Mardani, yöntemin avantajlarına da değindi. 3 boyutlu teknolojide kalıba ihtiyaç olmaması nedeniyle inşaat üretim giderlerinin yüzde 35’inin kalıp giderleri olduğu göz önüne alındığında, bu giderin otomatik olarak azaldığını ifade etti. Mardani, “İşçi sayısının azalması, iş kazalarının da azalmasına yardımcı oluyor. Ekip olarak dünya genelindeki uygulamaları yakından takip ediyoruz. Bu teknoloji ilk ortaya çıktığında çimento tüketimi yüksek olduğu için sera gazı salınımı açısından olumsuzluklar yaşanıyordu. 1 ton çimento üretiminde yaklaşık 1.2 ton hammadde kullanılıyor ve 900 kg sera gazı salınımı gerçekleşiyor. Ancak, bizim ekibimizdeki kimya hocamızın geliştirdiği katkı maddesi ile çimento üretimindeki sera gazı salınımını yüzde 42 oranında azaltmayı başardık. Ayrıca, insan sağlığına zararlı krom 6’yı krom 3’e indirerek, bu katkıya bağlama potansiyeli kazandırdık. Bu üçlü fonksiyonu üretim sistemimize entegre ettiğimizde, daha ekonomik, ekolojik ve yenilikçi bir ürün elde ettik” dedi.
Mardani, 2022 yılından itibaren farklı akademisyenlerle çalışmalara başladıklarını ve ilk olarak tek komponentli sistemden çift komponentli sisteme geçtiklerini söyledi. Ayrıca, betonun katılaşma süresini kontrol edebildiklerini ve inşaatın teslim süresini belirleyebildiklerini sözlerine ekledi. Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı’nın da bu konu üzerine yoğun çalıştığını belirten Mardani, “2026 yılı itibarıyla gerekli mevzuatlar çözüldüğünde Türkiye’de çok katlı binaların bu sistemle yazdırılması mümkün olacaktır” şeklinde konuştu.
