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Aug 08, 2023

Peut 3D

Les maisons qui s'élèvent maintenant d'un lotissement poussiéreux à Desert Hot Springs peuvent être au

Les maisons qui s'élèvent actuellement d'un lotissement poussiéreux à Desert Hot Springs pourraient être à l'avant-garde de la future construction de maisons.

Contrairement aux dizaines de maisons entourant ce développement de 20 maisons du côté est de la ville, ces maisons ne sont pas faites de bois et de stuc.

Ils sont "imprimés en 3D" dans une usine mexicaine, à l'aide d'un énorme bras robotique pour superposer du verre recyclé en panneaux muraux robustes qui sont assemblés comme des blocs Lego sur le site d'origine.

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Les partisans affirment que l'impression 3D peut produire des maisons plus rapidement et potentiellement moins chères que la construction traditionnelle. Puisqu'ils peuvent utiliser des matériaux recyclés, ils sont plus écologiques et génèrent moins de déchets.

Le processus, disent les développeurs 3D, pourrait être une solution à la crise du logement.

"Dans 10 ans, nous ne pourrons pas construire comme nous le faisons aujourd'hui", a déclaré Chris Murphy, directeur de la stratégie de Mighty Buildings, basé à Oakland, qui produit les maisons du promoteur de Desert Hot Springs, Palari Group de Beverly Hills.

"Même si nous n'avions pas de pénurie massive du côté de l'offre, ce que nous faisons, nous n'avons pas la main-d'œuvre pour continuer à construire comme nous le voudrions aujourd'hui, et nous avons une crise environnementale."

La construction avec des imprimantes 3D était l'une des nombreuses innovations en matière de logement présentées lors de la conférence Pacific Coast Builders qui s'est tenue le mois dernier à Anaheim.

D'autres participants à l'exposition parrainée par la Building Industry Association ont discuté des techniques modulaires et de "panélisation" qui utilisent des usines pour remplacer les charpentiers sur place brandissant des marteaux et des pistolets à clous. Un autre promoteur a présenté son projet de maisons unifamiliales à haute densité en Ontario comme un moyen de fournir des maisons individuelles à des prix plus abordables.

Avec des prix qui explosent et des constructeurs capables de produire seulement une fraction des logements nécessaires, de nouvelles techniques sont nécessaires pour accélérer le processus, ont déclaré les conférenciers.

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"Nous utilisons toujours le téléphone à cadran si vous regardez comment nous faisons les choses" dans l'industrie de la construction résidentielle, a déclaré Rob Corbin, vice-président des opérations de Trumark Homes, basé à Newport Beach.

Comme Mighty Homes, Trumark passe à des panneaux muraux fabriqués en usine pour le logement, mais avec du bois plutôt que des imprimantes 3D.

"Nous assemblons (nos murs) dans un environnement contrôlé", a-t-il déclaré.

Les experts du logement estiment cependant que l'impression 3D jouera un rôle croissant dans cette modernisation.

À ce jour, le processus n'est qu'une "goutte dans une goutte dans une goutte dans un seau", a déclaré Murphy.

Mais, a-t-il déclaré, "l'impression 3D représente une technologie fondamentalement perturbatrice qui a des jambes et gagne du terrain".

Azure Printed Homes construit des modules de logement de 10 pieds sur 18 pieds dans son usine de Culver City, puis les transporte par camion jusqu'au site de logement. Les modules peuvent être couplés ensemble pour créer des maisons aussi grandes que 900 pieds carrés.

La startup n'a construit que 10 maisons jusqu'à présent, mais prétend avoir 27 millions de dollars de commandes de clients dans 20 États. Ils comprennent des promoteurs «construits à louer» et des complexes de camping «glamping».

Gene Eidelman, co-fondateur d'Azure Printed Homes, présente ses produits à Culver City le lundi 22 mai 2023. (Photo d'Axel Koester, photographe collaborateur)

Azure Printed Homes, réalisé avec une imprimante 3D à Culver City, attend d'être expédié le lundi 22 mai 2023. (Photo d'Axel Koester, photographe collaborateur)

Gene Eidelman, co-fondateur d'Azure Printed Homes, présente un modèle de 180 pieds carrés, comprenant une kitchenette, une salle de bains et une douche, dans son usine de Culver City le lundi 22 mai 2023. (Photo d'Axel Koester, photographe collaborateur)

Gene Eidelman, co-fondateur d'Azure Printed Homes, présente un modèle de 180 pieds carrés, comprenant une kitchenette, une salle de bains et une douche, dans son usine de Culver City le lundi 22 mai 2023. (Photo d'Axel Koester, photographe collaborateur)

Azure Printed Homes utilise une imprimante 3D pour construire de petites maisons dans son usine de Culver City le lundi 22 mai 2023. (Photo d'Axel Koester, photographe collaborateur)

Azure Printed Homes utilise une imprimante 3D pour construire de petites maisons dans son usine de Culver City le lundi 22 mai 2023. (Photo d'Axel Koester, photographe collaborateur)

Azure Printed Homes, réalisé avec une imprimante 3D à Culver City, attend d'être expédié le lundi 22 mai 2023. (Photo d'Axel Koester, photographe collaborateur)

Azure Printed Homes utilise une imprimante 3D pour construire de petites maisons dans son usine de Culver City le lundi 22 mai 2023. (Photo d'Axel Koester, photographe collaborateur)

Gene Eidelman, co-fondateur d'Azure Printed Homes, présente un modèle de 180 pieds carrés, comprenant une kitchenette, une salle de bains et une douche, dans son usine de Culver City le lundi 22 mai 2023. (Photo d'Axel Koester, photographe collaborateur)

Gene Eidelman, co-fondateur d'Azure Printed Homes, présente ses produits à Culver City le lundi 22 mai 2023. (Photo d'Axel Koester, photographe collaborateur)

Azure Printed Homes utilise une imprimante 3D pour construire de petites maisons dans son usine de Culver City le lundi 22 mai 2023. (Photo d'Axel Koester, photographe collaborateur)

Azure Printed Homes, réalisé avec une imprimante 3D à Culver City, attend d'être expédié le lundi 22 mai 2023. (Photo d'Axel Koester, photographe collaborateur)

Un détail d'un mur réalisé avec une imprimante 3D par Azure Printed Homes à Culver City le lundi 22 mai 2023. (Photo d'Axel Koester, photographe collaborateur)

Azure Printed Homes utilise une imprimante 3D pour construire de petites maisons dans son usine de Culver City le lundi 22 mai 2023. (Photo d'Axel Koester, photographe collaborateur)

Azure Printed Homes, réalisé avec une imprimante 3D à Culver City, attend d'être expédié le lundi 22 mai 2023. (Photo d'Axel Koester, photographe collaborateur)

Le processus d'Azure utilise des bouteilles en plastique recyclées mélangées à de la fibre de verre et de la fibre de carbone, a déclaré le cofondateur de la société, Gene Eidelman. Il faut cinq à dix jours pour les construire et moins d'une journée pour les assembler sur une fondation finie.

Les plus grands modules se vendent un peu moins de 44 000 $, ou 220 000 $ pour une maison de 900 pieds carrés. La livraison, l'installation, le chauffage et la climatisation ainsi qu'une nouvelle fondation ajoutent environ 20 % à 40 % à ce coût, pour un total de 264 000 $ à 308 000 $, terrain non compris.

Les estimations pour une maison de taille similaire utilisant des techniques de construction conventionnelles vont de 270 000 $ à 450 000 $, selon Homelight.com.

"Le processus est beaucoup plus rapide. … C'est moins cher", a déclaré Eidelman. "Il y a un énorme besoin de logements abordables. Si vous pouvez l'imaginer, vous pouvez l'imprimer en 3D."

La plupart des maisons américaines sont construites sur place, la construction à ossature de bois dominant dans des États comme la Californie et le Texas.

À l'échelle mondiale, les maisons imprimées en 3D ne sont pas nouvelles et un producteur a déclaré que la Chine utilisait cette technique depuis une décennie.

Mais même aux États-Unis, les constructeurs expérimentent l'impression 3D depuis plusieurs années.

Des maisons utilisant l'impression 3D ont vu le jour à Long Island, Tallahassee, la région de Dallas et Detroit.

Alors que la plupart des maisons imprimées en 3D sont petites – allant de 120 à 1 200 pieds carrés – le premier grand lotissement impliquant un grand constructeur de maisons est en cours près d'Austin.

Lennar, le deuxième plus grand constructeur de maisons du pays, et la société de technologies de construction ICON ont annoncé en novembre qu'ils avaient commencé la construction du développement de 100 maisons Wolf Ranch à Georgetown, au Texas, les ventes devant commencer le 10 juin.

Les prix de départ des maisons de trois et quatre chambres varient de 476 000 $ à 566 000 $, selon le site Web du constructeur. Les maisons iront de 1 600 à 2 000 pieds carrés.

"Lennar a toujours repoussé les limites de l'innovation technologique pour maintenir des maisons de qualité abordables", a déclaré Eric Feder, président de LenX, l'unité de capital-risque et d'innovation de Lennar, dans un communiqué. "L'impression 3D est une approche extrêmement encourageante."

L'innovateur de Culver City, Eidelman, a cité des rapports selon lesquels le marché mondial de la construction imprimée en 3D devrait atteindre 750,8 milliards de dollars d'ici 2031.

Pour l'instant, le marché est petit, a déclaré Dan Dunmoyer, président et chef de la direction de la California Building Industry Association.

"Le pourcentage de maisons construites grâce à l'impression 3D est toujours dans les pourcentages à faible chiffre", a déclaré Dunmoyer. "Le marché ne le supporte pas encore."

"Je pense qu'il a un avenir", a déclaré Carole Galante, fondatrice et conseillère du Terner Center for Housing Innovation de l'UC Berkeley et ancienne commissaire de la Federal Housing Administration sous le président Barack Obama. "Le défi pour eux est que l'infrastructure initiale pour avoir une imprimante 3D sur site coûte cher. Donc, pour être rentable, il doit s'agir d'une grande subdivision."

L'impression tridimensionnelle, qui remonte aux années 1980, utilise des conceptions générées par ordinateur pour créer des objets couche après couche. Une buse à l'extrémité d'un bras robotique extrude du béton ou d'autres matériaux comme une machine à crème glacée molle.

Il existe une grande variété de techniques. Les constructeurs de maisons utilisent à la fois des imprimantes 3D sur site et en usine pour fabriquer des maisons.

Un professeur de l'USC a commencé à expérimenter des maisons imprimées en 3D en 2014.

Pendant la pandémie, la méthode a été utilisée pour fabriquer des objets tels que des écouvillons de test, des équipements de protection et des pièces de respirateur. Le New York Times a cité un rapport de la plate-forme d'impression 3D Hubs indiquant que le marché de l'impression 3D a augmenté de 21 % en 2020 et devrait doubler d'ici 2025.

Une imprimante 3D Winsun sur un chantier de construction. (Photo gracieuseté de Winsun Technologies Inc.)

Yihe "Mark" Ma, fondateur de Winsun Technologies Inc., basé à Shanghai, présente une table réalisée avec la technique d'impression 3D de son entreprise. Winsun fabrique des maisons et des bâtiments imprimés en 3D depuis 2012, ont déclaré des responsables de l'entreprise. (Photo de Jeff Collins, registre du comté d'Orange/SCNG)

Gros plan sur la buse d'une imprimante 3D, utilisée pour fabriquer des maisons et des bureaux. La société chinoise Winsun Technologies Inc., qui possède un bureau à Irvine, affirme pouvoir produire les murs extérieurs d'une maison de 2 000 pieds carrés en une semaine. (Photo gracieuseté de Winsun Technologies Inc.)

Un bureau construit par Winson Technologies Inc. à l'aide d'une imprimante 3D. Le fondateur de la société, Yihe "Mark" Ma, a déclaré que les maisons pouvaient être construites 30% moins cher en utilisant des imprimantes 3D. (Photo gracieuseté de Winsun Technologies Inc.)

Winsun Technologies Inc. dit avoir utilisé une imprimante 3D pour construire cette villa de trois étages et de 10 000 pieds carrés en Chine. Les constructeurs américains "sont tellement en retard", a déclaré Lily Zhou, conseillère de Winsun, de San Diego. "En Chine, nous le faisons depuis longtemps." (Photo gracieuseté de Winsun Technologies Inc.)

La société chinoise Winsun Technology Inc., qui avait un stand au salon des constructeurs d'Anaheim, affirme fabriquer des maisons et des bâtiments imprimés en 3D depuis 2012.

L'entreprise utilise une imprimante 3D de 40 pieds de long montée sur remorque qui extrude des matériaux de construction recyclés pour construire des murs en béton à motif de velours côtelé directement sur le chantier. La société a achevé une villa de 10 000 pieds carrés en Chine en utilisant cette technique, a déclaré le président de Winsun, Yihe "Mark" Ma.

S'exprimant par l'intermédiaire d'un interprète, Ma a affirmé que sa technique coûte 30 % moins cher que les méthodes de construction traditionnelles. Et ils sont durables, dit-il.

"Il est résistant au feu, aux inondations, aux tornades, aux moisissures et également aux tremblements de terre", a-t-il déclaré.

Winsun peut construire les murs extérieurs d'une maison de 2 000 pieds carrés en une semaine, a déclaré Ma.

"Cela permet d'économiser du travail, du matériel et du temps", a-t-il déclaré. "C'est très efficace."

Les constructeurs américains "ont tellement de retard", a ajouté Lily Zhou de San Diego, conseillère en marketing de Winsun. "En Chine, nous le faisons depuis longtemps."

Les partisans affirment que les maisons imprimées en 3D sont également prometteuses pour fournir des logements aux sans-abri, des logements accessoires et pour une reconstruction rapide dans les zones sinistrées.

Eidelman, originaire d'Ukraine, espère utiliser la technologie pour reconstruire son pays d'origine.

Certains constructeurs locaux présents au salon d'Anaheim ont déclaré qu'ils n'étaient pas au courant de l'existence de maisons imprimées en 3D, mais qu'ils voyaient son potentiel.

Harriet Rapista, vice-présidente de la gestion de projet pour Comstock Homes, basée à Long Beach, a déclaré que les maisons en béton imprimées en 3D pourraient être une solution pour construire dans des zones sujettes aux incendies de forêt.

"C'est fascinant. Ça m'intéresse beaucoup", a-t-elle déclaré. "Dans notre projet le plus récent, le feu a été le gros problème."

L'architecte John Dandelian, basé à Irvine, a déclaré que même si son entreprise s'est intéressée à la technique, "elle n'en est qu'au stade naissant à ce stade".

"Mais", a-t-il ajouté, "nous allons certainement le voir évoluer."

Palari a les projets les plus ambitieux de maisons imprimées en 3D dans le sud de la Californie.

En plus de la construction de 20 maisons produites par Mighty Buildings à Desert Hot Springs, la société demande l'approbation d'un développement de 29 maisons imprimées en 3D à Rancho Mirage, près de Palm Springs. Il espère innover l'automne prochain.

Les maisons fabriquées par Mighty Buildings sont en cours de construction dans un développement du groupe Palari à Desert Hot Springs. Les imprimantes 3D d'une usine au Mexique fabriquent les murs, qui sont assemblés dans la maison achevée sur le site d'origine. (Photo avec l'aimable autorisation du Groupe Palari)

L'imprimante 3D de l'usine de Mighty Buildings à Oakland. (Image reproduite avec l'aimable autorisation de Mighty Buildings)

Une buse d'impression 3D montée sur une grande traverse superpose un matériau fondu composé principalement de verre recyclé sur un nouveau panneau mural dans une usine de Mighty Buildings. (Image reproduite avec l'aimable autorisation du Groupe Palari)

Des bras robotiques sont utilisés pour fabriquer des panneaux muraux à l'usine Mighty Buildings de Monterrey, au Mexique. Les murs sont ensuite expédiés sur le site d'accueil, où la maison finie est assemblée. (Image reproduite avec l'aimable autorisation du Groupe Palari)

Une grue abaisse des panneaux muraux imprimés en 3D pour former une nouvelle maison en construction dans un développement de Desert Hot Springs. (Image reproduite avec l'aimable autorisation du Groupe Palari)

Des panneaux muraux imprimés en 3D sont assemblés pour former les murs extérieurs d'une nouvelle maison dans un développement de Desert Hot Springs. (Image reproduite avec l'aimable autorisation du Groupe Palari)

Des maisons imprimées en 3D par Mighty Buildings sont assemblées dans un lotissement de 20 maisons actuellement en construction à Desert Hot Springs. Les maisons, sur des terrains de 9 000 pieds carrés avec piscines et spas, se vendront 995 000 $, a déclaré le PDG du groupe Palari, Basil Star. (Photo avec l'aimable autorisation du Groupe Palari)

Chaque maison Rancho Mirage sera sur un terrain de 10 000 pieds carrés, avec une piscine, un spa et une unité d'habitation accessoire d'arrière-cour, ou ADU, a déclaré le PDG de Palari, Basil Star. Les maisons principales auront 2 400 pieds carrés, plus l'ADU de 800 pieds carrés.

Les prix des maisons à énergie solaire nette zéro commenceront à 2,1 millions de dollars.

Les maisons de 1 200 pieds carrés à Desert Hot Springs, en construction depuis environ un an, auront des terrains de 9 000 pieds carrés et seront également équipées de piscines et d'ADU de 700 pieds carrés. Les prix commencent à 995 000 $.

Toutes les maisons auront des batteries de secours et des systèmes de filtration d'eau et d'air. En fin de compte, Palari a 200 maisons imprimées en 3D dans son pipeline, selon son site Web.

Murphy, le dirigeant de Mighty Builders, a déclaré que les maisons imprimées en 3D résolvent une variété de problèmes : la pénurie de main-d'œuvre, la pénurie de logements et la crise climatique.

"Il y a des vents favorables importants qui nous poussent à gagner de plus en plus de parts de marché", a déclaré Murphy.

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