विश्लेषण: त्रिमितीय (थ्री-डी) मुद्रित टपाल कार्यालय म्हणजे काय?

बंगळुरूतील हलसुरू बाजाराजवळ ‘केंब्रिज लेआउट’ येथे त्रिमितीय मुद्रण (थ्री-डी प्रिंटिंग) तंत्रज्ञानातून भारतातील पहिले टपाल कार्यालय उभारले आहे. संगणकीकृत त्रिमितीय प्रारूप आराखड्यानुसार त्रिमितीय मुद्रण तंत्रज्ञानाचा वापर करून स्वयंचलित मुद्रकाच्या (रोबोटिक प्रिंटर) सहाय्याने काँक्रीटचे थर ते रचून उभारले आहे. या अभिनव तंत्रज्ञानाद्वारे उभारलेली भारतातील ही पहिली सार्वजनिक इमारत आहे. ती ‘लार्सन अँड टुब्रो लिमिटेड’ने बांधली आहे. भारतीय तंत्रज्ञान संस्थेने (आयआयटी, मद्रास) त्यासाठी तांत्रिक मार्गदर्शन केले. पंतप्रधान नरेंद्र मोदींनी ‘स्वावलंबी भारताचे मूर्तिमंत प्रतीक’ असे संबोधून या प्रयत्नांची प्रशंसा केली. या वास्तूचे नुकतेच उद्घाटन झाले. त्या विषयी…

या वास्तूचे वैशिष्ट्य काय?

हे कार्यालय पारंपरिक बांधकामाच्या तुलनेने ३० ते ४० टक्के कमी खर्चात उभारले आहे. त्यासाठी सुमारे २६ लाख रुपये खर्च आला. पारंपरिक पद्धतीने एक हजार चौरसफुटांचे घर अगदी विनाखंड बांधायला एक वर्ष लागते. त्या तुलनेत हे बांधकाम अवघ्या ४४ दिवसांत पूर्ण झाले. ११०० चौरसफुटांच्या या वास्तूसाठी ‘लोड बेअरिंग’साठी द्रुत गतीने घट्ट होण्याची क्षमता असलेल्या काँक्रिटद्वारे यशस्वी मुद्रणासाठी योग्य ती संतुलित प्रक्रिया अवलंबली आहे. हे त्रिमितीय मुद्रण २१ मार्चपासून सुरू झाले. ३ मेपर्यंत मूळ बांधकाम पूर्ण झाले. सांडपाणी, वीज आणि पाणीपुरवठा जोडणी आदी कामांसाठी दोन महिने लागले. या कार्यालयास ‘केंब्रिज लेआउट टपाल कार्यालय’ असे नाव दिले आहे. ‘आयआयटी, मद्रास’च्या स्थापत्य अभियांत्रिकी विभागाचे प्राध्यापक मनू संथानम यांच्या मार्गदर्शनाखाली ‘एल अँड टी’ने हा प्रकल्प साकारला.

इमारत कशी उभारली गेली?

एरवी त्रिमितीय मुद्रित संरचनेत आधी विविध उत्पादन घटक मुद्रित केले जातात. त्यानंतर ते प्रत्यक्ष कार्यस्थळी एकत्र करून उभारले जातात. मात्र, या कार्यालय उभारणीत स्वयंचलित त्रिमितीय काँक्रीट मुद्रणयंत्रणा (थ्रीडी काँक्रिट प्रिंटर) वापरून प्रत्यक्ष कार्यस्थळी ही रचना उभारली. त्रिमितीय प्रारुपानुसार काँक्रीटचे थरावर थर रचून ही वास्तू उभारली. त्यासाठी कॉंक्रिट मिश्रणाची प्रवाही क्षमता आणि त्वरित घट्ट होण्याच्या क्षमतेतील अचूक संतुलन आवश्यक असते. या पथदर्शक प्रकल्पानंतर जेथे कार्यालय उभारता आले नाही, अशा ४०० ठिकाणी या तंत्रज्ञानाचा वापर करून कार्यालये उभारण्याचा टपाल विभागाचा मानस आहे.

‘शिकलेल्या उमेदवाराला मदत द्या’ म्हणणाऱ्या शिक्षकाला टाकले काढून; देशभरात गाजलेले हे प्रकरण काय आहे? जाणून घ्या ….

बांधकामाचे त्रिमितीय मुद्रण कसे?

वस्तुत: ‘प्रिंटर’ म्हटले, की बहुतेकांच्या डोळ्यांसमोर जे चित्र निर्माण होते, त्यापेक्षा हे तंत्रज्ञान वेगळे आहे. बांधकामासाठीची ‘थ्रीडी प्रिंटर’ ही मोठी उपकरणे असतात. त्रिमितीय मुद्रणात भिंती, मजले आणि छप्पर तयार करताना बांधकामाचे थरावर थर उभारण्यासाठी स्वयंचलित यंत्रणेचा (रोबोटिक्स) वापर केला जातो. त्याला ‘३ डीपीसी’ असेही म्हणतात. ही यंत्रणा आवश्यक आधार आणि मजबुतीकरणाची पूर्वतयारी करत जलद उभारणी करते. थोडक्यात, विटा रचून त्यावर थर देण्याच्या दीर्घ कंटाळवाण्या प्रक्रियेपेक्षा वास्तूउभारणीची ही जलद पद्धत आहे. अद्ययावत त्रिमितीय मुद्रण तंत्रज्ञानाद्वारे एक हजार चौरस फुटांचे घर अगदी पाच-सात दिवसांतही बांधले जाऊ शकते.

प्रत्यक्षात मुद्रण कसे होते?

त्रिमितीय मुद्रणाद्वारे घर उभारणीची सुरुवात अर्थातच आरेखनाद्वारे होते. मात्र, हा आराखडा प्रत्यक्ष जमिनीवर उभारताना कामगारांची मदत लागत नाही. अभियंत्यांद्वारे संगणकीय आरेखित भौतिक संरचनेनुसार हा मोठा ‘थ्रीडी प्रिंटर’ ही रचना प्रत्यक्ष साकारतो. या रचनेचा मितीय तपशील, भिंत ‘लोड-बेअरिंग’ किंवा वजन पेलण्यास सक्षम आहे नाही आणि तिच्या अपेक्षित रुंदीचे सर्व तपशील या ‘प्रिंटर’कडे संगणकाद्वारे उपलब्ध असतात. त्यानुसार अनेक बांधकाम घटकांचे स्तर या मुद्रणप्रक्रियेत उभारले जातात. काँक्रिट मिश्रणासाठी कोरड्या घटकांची पुरवठा व्यवस्था, सातत्याने मिश्रणनिर्मिती, त्यांचा पुरवठा, वेगात एकत्रीकरणाचे संगणकीय कार्यप्रणाली संचालन ही कार्ये ‘थ्रीडी काँक्रिट प्रिंटर’ करतो. त्याचे नलिका मुख (नॉझल) या उभारणीसाठी महत्त्वाची भूमिका बजावते. या ‘प्रिंटर’द्वारे भिंत, खांब, छत उभारले जातात. दारे-खिडक्या, वीजयंत्रणा आणि नळयंत्रणा नंतर उभाराव्या लागतात.

भारतात इतरत्र अशा वास्तू आहेत का?

एक वर्षापूर्वी गुवाहाटीच्या भारतीय तंत्रज्ञान संस्थेने (आयआयटी) स्वदेशी विकास संशोधनासाठी लष्करासाठी त्रिमितीय मुद्रित सुरक्षा कक्ष (सेंट्री पोस्ट) उभारले आहेत. चेन्नई (आयआयटी-मद्रासच्या परिसरात) तंत्रज्ञान नवउद्यमी ‘त्वत्स’द्वारे बांधलेल्या देशातील पहिल्या त्रिमितीय मुद्रित घराचे एप्रिल २०२१ मध्ये अर्थमंत्री निर्मला सीतारामन यांच्या हस्ते उद्घाटन करण्यात आले. ६०० चौ. फुटांचे हे घर उभारण्यास तीन आठवडे लागले. त्यासाठी सुमारे साडेपाच लाख रुपये लागले. ही किंमत बहुतेक शहरांतील दोन ‘बीएचके’ सदनिकेच्या सरासरी किमतीच्या सुमारे एक पंचमांश आहे.

भारतासाठी वरदान ठरेल का?

‘एल अँड टी’ भारतात हे तंत्रज्ञान वापरणारी अग्रगण्य बांधकाम कंपनी झाली आहे. स्थानिक स्तरावर निर्मित काँक्रिटपासून एक मजली छोटी संरचना उभारण्याचीही त्यांची क्षमता आहे. त्रिमितीय काँक्रिट मुद्रण तंत्रज्ञानात प्रस्थापित बांधकाम प्रक्रियेत क्रांती घडवण्याची क्षमता आहे. तज्ज्ञांच्या मते भारतासारख्या विकसनशील देशांत स्वस्त घरांसाठी हे तंत्रज्ञान वरदान ठरेल. खर्च-वेळ बचतीमुळे हे तंत्रज्ञान पारंपरिक बांधकामास व्यवहार्य पर्याय बनू शकते. भारतातील बांधकाम उद्योगाचे २०१६ चे मूल्य १२६ अब्ज डॉलर होते. २०२८ पर्यंत ते सात पटीने वाढेल असा अंदाज आहे. बांधकामासाठी २०२१ मध्ये जगभरात २२ लाख ‘थ्रीडी प्रिंटर’ची मागणी होती. २०३० पर्यंत हा आकडा दोन कोटी १५ लाखांपर्यंत पोहोचू शकतो, असे ‘ग्रँड व्ह्यू रिसर्च’द्वारे अलिकडे केलेल्या अभ्यासात म्हटले आहे.

abhay.joshi@expressindia.com