Строительные принтеры — реальность или сказка?

Трёхмерная печать уже стала, хоть и отчасти, привычным направлением деятельности. Многие родители уже не удивляются тому, что творческие курсы для детей включают в себя освоение 3D-печати, ведь в скором времени эта область станет одной из самых востребованных профессий. В частности, активно изучают её в детском технопарке «Вертикальный взлёт».

Но пока многие привыкают к тому, что трёхмерные принтеры перестали быть фантастикой и стали реальностью, прогресс шагнул ещё дальше. Появились устройства, способные напечатать не только декоративную статуэтку, модель здания или деталь гаджета. Теперь существуют и строительные 3D-принтеры — огромные агрегаты, с помощью которых создают здания и сооружения.

Хотите новый дом? Просто напечатайте его

Да-да, теперь это уже реальность, а не чья-нибудь фантазия. Хотя и на правах эксперимента, но трёхмерные принтеры стали использовать в архитектуре. Вот лишь несколько примеров, которые приводят детям в технопарке «Вертикальный взлёт».


В Шанхае научились печатать здания многометровой высоты


Первую партию домов компания WinSun возвела в 2014 году. Гигантский трёхмерный принтер 150-метровой длины в качестве сырья использует строительные отходы, так что технология ещё и предельно экологична. Несколько компаний по всему миру оформили заказы на аналогичные устройства.



Подряды на строительство шанхайские новаторы тоже получают регулярно — их можно считать первыми, кто сделал печать зданий серийной. В зависимости от размера и сложности, объекты высотой до пяти этажей стоят от 100 тысяч фунтов стерлингов, то есть от 7 миллионов рублей. Много ли это? По меркам строительства — очень, очень дёшево.

В цифрах экономия выглядит так, что современные монополисты в области новостроек наверняка хватаются за сердце, когда представляют выход WinSun и подобных компаний на массовый рынок. Само здание, напечатанное по новой технологии, стоит вдвое дешевле. Материалов нужно в 2,5 раза меньше. Затраты труда и вовсе снижаются в пять раз.


Россияне и американцы совместно печатают жилые дома


Общий проект России и США реализовали в Подмосковье в 2016 году, так что сегодня центр «Вертикальный взлёт» может рассказывать не только о событиях, произошедших где-то далеко. Быстрое и эффективное возведение жилых зданий — ближе, чем кажется.

Эксперты Apis Cor всего за сутки напечатали здание площадью 38 квадратных метров. Причём 3D-принтер создал объект фцеликом, а не из отдельных элементов. Чтобы наглядно показать выносливость оборудования, печать проводили зимой. Ну а чтобы задействовать возможности на полную, отпечатали здание нестандартной формы.

Общая стоимость готового дома получилась меньше 600 тысяч рублей, по 16 тысяч рублей за «квадрат». Для зданий более привычной, стандартной формы, цена получается ещё на 20 % меньше.


Нужна конструкция произвольной формы? Решение нашли в Нидерландах


Трёхмерный принтер, похожий на кран-манипулятор, нидерландские разработчики «обучили» печати совершенно любых архитектурных объектов. Он носит название R 3Dp и объединяет в себе все процессы, которые раньше приходилось вести отдельно: проектирует, разрабатывает и производит готовый целостный объект.

Отдельного внимания заслуживает и специальная бетонная смесь, которую использует этот агрегат. Состав становится твёрдым за считанные минуты после печати. Вредные выбросы сокращаются на треть, стоимость объекта сокращается в пять раз.


Не только снаружи, но и изнутри: французский новаторский опыт


Обычно трёхмерный принтер создаёт объект, находясь снаружи. Но во Франции решили пойти дальше и разработали роботизированную руку Batiprint3D. Агрегат создаёт конструкции и формирует детали, располагаясь по мере надобности как снаружи, так и изнутри.

Французское оборудование уже протестировали вживую, прежде всего на строительстве социального жилья: именно оно нужно стране сильнее всего. Как и другие экспериментальные разработки, Batiprint3D задействуют всё активнее. Проекту прочат коммерческое применение.


Быстро, дёшево, мобильно: 3D-принтер на гусеничном ходу


В Массачусетсе тем временем решили поставить рекорд скорости в этой пока ещё малоосвоенной области. Как результат, удалось всего за 13 часов выстроить из монтажной пены круговую стену. Высота сооружения — три с половиной метра, диаметр — пятнадцать метров.

Разработчик мобильной системы под названием DCP «обучил» своё детище использовать в качестве сырья бетонную смесь, грунт и полиуретан. Есть сведения, что задействовать можно будет что угодно ещё, например сено или лёд. В дальнейшем планируется установить на гигантский гусеничный агрегат систему распознавания движения — в таком случае он сможет работать на любой строительной площадке без каких-либо рисков.


В Словении здания печатают без опалубки


Причём научились это делать ещё в 2012 году. Бетонное здание площадью чуть меньше 150 квадратных метров возводят, не применяя опалубку и прочие вспомогательные конструкции, которые в классическом строительстве необходимы.

Словенская компания BetAbram, о которой идёт речь, довольно быстро стала выходить на уровень серийных разработок и даже определила цену для каждого экземпляра трёхмерного принтера — от 12 до 20 тысяч евро. Пока что каждый агрегат создаётся по два месяца, но в дальнейшем процесс планируют ускорить.



Персонал строительного 3D-принтера — работники будущего


Центр «Вертикальный взлёт» старается не просто идти в ногу со временем, а опережать его на шаг. В технопарке компьютерные курсы для детей и прочие обучающие программы нацелены на то, чтобы юные таланты были востребованы не только сегодня, но и завтра. А именно, в начале и середине 2020-х, когда специалисты будут обслуживать гигантские принтеры и с их помощью создавать экологичные, быстровозводимые, надёжные здания — доступные по цене и сейсмически устойчивые, как сегодняшние прототипы.

Пока что 3D-печать сама по себе для многих является новаторством. А уж мысль о том, что с помощью такой технологии можно напечатать целый дом, некоторых прямо-таки шокирует. Но эксперты уже владеют реальным опытом — несколько примеров приведено выше — и готовы передавать знания молодому поколению. Так что темпы прогресса только ускоряются — в скором времени жилые дома и технические объекты будут печатать на заказ для всех желающих.