Üniversitemiz İnşaat Mühendisliği Bölümü’nden Dr. Öğr. Üyesi Çağla Meral Akgül’ün baş araştırmacılarından olduğu “Sürdürülebilir ve Düşük Maliyetli Malzemeler İçeren İklime Dayanıklı 3D Yazdırılabilir Bina Bileşenleri (3D-PC): Hassas Nüfuslar İçin Düşük Maliyetli ve Yüksek Hızlı Konut Sağlanması” projesi TÜBİTAK – British Council (Birleşik Krallık) İkili İşbirliği Programı kapsamında desteklenmeye hak kazandı.
Mülteciler ve depremzedeler gibi savunmasız gruplar için barınma ihtiyacının acil ve düşük maliyette karşılanması son derece önemlidir. Bu ihtiyaç, genellikle hızlı ve ucuz çadırlar ve prefabrik yapılar ile karşılanmaktadır. Fakat, bu çözümler devam eden savaşlar ve ekonomik dalgalanmalar sebebi ile geçici konutların neredeyse kalıcı hale geldiği insanları termal konforsuzluk, hastalık, yangın teklikesi ve güvenlik açıkları gibi istenmeyen sonuçları doğurabilecek kötü yaşam koşullarına mecbur bırakır. Bu gruplar için yapıların tamamen veya kısmen 3B yazdırılması uygun bir seçenek olabilir.
Sürekli gelişen 3B beton yazımı teknolojisinin geleneksel yöntemlere göre birçok avantajı vardır. Bu teknoloji ile özel kalıplara ihtiyaç duymadan yüksek kaliteli, karmaşık şekiller daha kolay üretilebilir. İnşaat süreçleri aylardan günlere düşürülebilir. Oluşacak inşaat atığının azaltılmasıyla kaynak verimliliği artar. Covid-19 yüksek risk grubunda yer alan inşaat işçilerinin sosyal mesafe gereksiniminin sağlanmasına olanak tanır. Ayrıca, 3B yazdırılımış ürünlere daha kolay ek işlevsellik kazandırılabilir. Fakat, yeterli reolojik ve sertleşebilirlik özelliklere sahip, düşük maliyetli, sürdürülebilir, 3B yazdırılabilir bir bağlayıcı geliştirmek oldukça zordur. 3D-PC projesinin ana hedefi bu zorluğu aşmaktır.
ODTÜ’den Dr. Çağla Meral Akgül ve Glasgow Üniversitesi’nden Dr. Çise Ünlüer’in baş araştırmacı oldukları 3D-PC projesi, eklemeli imalat ve gelişmiş malzeme teknolojileri alanlarını kapsıyor. Düşük maliyetli, sürdürülebilir malzemelerden iklime dirençli 3B yazdırılabilir yapı bileşenleri geliştirmeyi amaçlıyor. Proje kapsamında; yerel olarak temin edilebilen doğal ve atık malzemeler, yenilikçi bir aktivasyon-çekirdeklendirme tekniği ile 3B yazdırılabilir kompozitlere dönüştürülecek. Hesaplama mekaniği ve sayısal analiz ile optimize edilerek 3B yazdırılacak bina bileşenleri, yüksek termal performansa sahip esnek ve işlevsel geometrilere sahip olacak. Gerçeğe yakın boyutta bileşenler İSTON işbirliğinde yazdırılacak.
Dr. Akgül ve Dr. Ünlüer’in sinerjik uzmanlıkları (İngiltere’nin sürdürülebilir 3B yazdırılabilir yapı malzemeleri konusunda, Türkiye’nin ise düşük maliyetli inşaat, termal analiz, bina enerji modellemesi konularında) 3B yazdırılmış kompozitlerin tasarımını mümkün kılacak. Geliştirilen teknoloji sadece yüksek hızlı ve sürdürülebilir inşaat uygulamalarının yolunu açmakla kalmayıp, aynı zamanda işçilik, malzeme ve kürleme koşullarında sınırlamaların olduğu aşırı koşullar altında uzaktan inşaat uygulamalarının (ör. dünya dışı 3B-yazdırma teknolojileri) da önünü açacak.
ODTÜ Makina Mühendisliği Bölümü öğretim üyesi Doç. Dr. Hüsnü Dal, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü öğretim üyesi Prof. Dr. Y. Eren Kalay, Mimarlık Bölümü öğretim üyesi Doç. Dr. İpek Gürsel Dino, İnşaat Mühendisliği Bölümü öğretim üyesi Prof. Dr. Afşin Sarıtaş ile Glasgow Üniversitesi’nden Dr. Peter Grassl’ın ekibinde yer aldığı proje; akademik yararlanıcılar, inşaat sektörü, politika yapıcılar ve yerel toplulukları kapsayan tüm kullanıcılar tarafından erişilebilen, istenen sürdürülebilirlik, maliyet ve esneklik yönlerini elde etmek için gereken adımlara rehberlik edecek kapsamlı bir çerçevenin hazırlanması ile sonlanacak.
Proje sayesinde yaratılan uzmanlık ve teknolojik yetenekler, savunmasız gruplar için daha güvenli barınma olanağının yanında kalifiye işgücü için daha fazla istihdam sağlayacak, Türkiye ve Birleşik Krallık’ın inovasyon odaklı büyümelerine katkıda bulunan yeni tasarım konseptlerinin üretilmesine izin vererek döngüsel ekonomiyi destekleyecek ve ekonomiyi canlandıracak.
