3D принтер строительство домов: 3д принтер для строительства дома цена

3д принтер для строительства дома цена

Строительство домов всегда считалось довольно затратным делом. Основные статьи расходов – это закупка стройматериалов и оплата труда рабочих. И так было, что называется, испокон веков. Но передовые технологии современности дают шанс изменить установившиеся правила. ер.

Строительный 3d принтер экономит ваше время и деньги

Технология трехмерного принта позволяет получать части конструкции для возведения жилища, не уступающие по качеству промышленным железобетонным блокам. А в вопросах легкости монтажа, конечной цены, а также долговечности зачастую и превосходящие их.

К тому же, строительный 3д принтер позволит сократить расходы на штат монтажников. Ведь ввиду простоты монтирования блоков сокращается потребность в количестве рабочих для возведения одной конструкции. Соответственно, цена на ваши дома будет ниже, чем у конкурирующих фирм.

В нашем интернет-магазине представлены различные вариации такой техники.

Конечно, стоимость 3d принтера для строительства отличается у различных моделей в зависимости от размеров блоков, которые они могут производить, а также от скорости их работы. Но при этом можно с уверенностью утверждать, что любой из них способен значительно ускорить темпы постройки домов, а также существенно увеличить доходность вашей строительной компании.

Безусловно, цена на 3d принтер для строительства дома все еще существенна, но уже сейчас она значительно ниже стоимости, по которой такая техника продавалась ранее. К тому же, выгода от такого приобретения более чем очевидна, ведь использование этого устройства заметно снижает затраты на возведение построек.

Приобретя 3д принтер для строительства дома у нас, вы сделаете выгодное вложение средств, которое неоднократно окупит себя за срок своей эксплуатации. К тому же, на нашем сайте у вас есть возможность приобрести расходные материалы для своих устройств по достаточно демократичной цене. Качественное и недорогое сырье позволяет еще более оптимизировать статью расходов, а также увеличить срок работы принтера.

Чтобы уменьшить итоговую стоимость техники, которую мы реализуем, мы предлагаем нашим клиентам и возможность оптовой закупки устройств.

Будем ли мы жить в домах из 3D-принтера

На 3D-принтерах печатают наггетсы для фастфуд-заведений, одежду по индивидуальным меркам и даже роговицу человеческого глаза. Теперь с помощью технологии попробуют создавать жилье — стартап Mighty Buildings для производства домов на 3D-принтере запустили технологические предприниматели из России (CEO и сооснователь проекта Вячеслав Солоницын, основатель венчурного фонда Ruvento Ventures). Два жилых модуля компании уже появились в Калифорнии. Цена варьируется в пределах $100–250 тыс., и это почти вдвое дешевле традиционных аналогов. Вдвое быстрее идет и стройка таких домов, а на рабочей силе экономят и вовсе до 95%, заявляют в стартапе. Инвесторы в проект верят: в 2018 году стартап прошел зимний батч Y Combinator и привлек $30 млн от венчурных фондов. Как, кстати, и в других игроков — в августе печатающий дома стартап ICON из США получил $35 млн, сделала строительный принтер и российская компания

Apis Cor, в 2019 году оборудование у нее купила группа ПИК. Но какие риски могут встать на пути 3D-печати в массовом строительстве и ждут ли решение на отечественном рынке? 

 3D-принтер тормозят мигранты

Чуть ли не главным барьером для технологии остается стоимость рабочей силы. На Западе, где ценник на нее очень большой, снижение затрат на зарплату станет драйвером внедрения 3D-печати в строительстве, говорит Владислав Левушкин. 3D-принтер работает 24 часа в сутки и позволяет максимально сократить количество обслуживающего персонала, отмечает он. К тому же в отрасли почти не растет производительность труда, и ситуация действительно требует замены ручного труда. Однако не в случае с Россией, как и с другими развивающимися рынками.

«С кем бы мы ни говорили, всегда слышали в ответ, что пока есть дешевые рабочие руки, механизмы не нужны», — говорит он.

Даже с учетом высокой текучки кадров и срывов сроков строительства из-за низкого качества работ строители не готовы отказываться от труда мигрантов.

«В странах, где рабочая сила стоит менее $5 в день, отсутствует экономическая целесообразность строительства с использованием трехмерных принтеров», — согласна Диана Степанова, доцент кафедры финансов и цен РЭУ им. Г. В. Плеханова.

 Против — привычка и страх

Барьером остается и крайний консерватизм игроков строительной отрасли.

«Когда предлагаешь новые технологии, всегда возникает вопрос “зачем”, и строители во многом правы. Дома должны простоять многие десятилетия, и понять, насколько оправданны инновации, непросто», — говорит Левушкин, соучредитель компании «Технологии вертикальной печати».

Не горят желанием протестировать инновации и клиенты.

«Покупка дома для людей — это крупнейшая в жизни трата, они боятся экспериментировать в столь важной сделке», — говорит инвестиционный директор фонда Fort Ross Ventures Егор Абрамов.

И для того чтобы подвигнуть человека к эксперименту, нужно предложить сногсшибательное преимущество, настолько серьезное, что он закроет глаза на риски, уточняет он.

«Индустрия консервативна не просто так, многие пытались ее “штурмовать”, мало у кого получилось», —

поясняет Егор Абрамов.

Технология для малоэтажек

3D-печать домов в основном применяется в малоэтажном домостроительстве, но в России большинство населения живет в многоэтажных домах, напоминает Егор Абрамов. Он уточняет, что для страны характерны сильные перепады температур и влажности летом и зимой, что требует более капитального строительства.

Такие решения, возможно, подойдут для малоэтажного и индивидуального строительства, согласна Диана Степанова. Спрос будет и при строительстве бюджетного или даже временного жилья, например в случае катастроф или военных действий, считает она.

Пока же это решение под заказ для разборчивых клиентов: так, семья может самостоятельно проектировать дом, используя 3D-принтинг для легкости и простоты конструирования. А в будущем в США, Китае, Европе можно будет взять в лизинг оборудование 3D-печати и по инструкции построить дом, предполагает Степанова.

Материал

Долгое время вызовом оставались материалы для печати жилых конструкций с точки зрения прочности и цены. За последние годы барьер получилось преодолеть; многие компании печатают дома или их части, говорит Евгений Матвеев, генеральный директор F2 innovations (резидент «Сколково»). Для работы используют либо бетон, либо полимерные композиты.

«Допускаю, что современные композитные материалы позволяют создавать прочные и гибкие материалы для построек», — говорит Максим Семенов, руководитель отдела продуктового менеджмента Департамента промышленного и бытового оборудования «Грундфос».

Однако есть вопросы к ремонтопригодности домов из 3D-принтера.

«Если я захочу поменять розетку, можно ли такую панель штробить? Как перекладывать коммуникации? Какой будет звукоизоляция? Это очень важно», — размышляет Максим Семенов.

Кстати, 3D-печать не решает вопрос с отделкой и чистовым ремонтом.

Из яслей в детский сад

В числе барьеров для 3D-принтеров принято считать регуляторику, однако трудности вряд ли возникнут, если технологии докажут реальную эффективность. Пока шансы скорее есть. Если раньше к решениям относились как к игрушкам, сейчас в проекты инвестируют десятки миллионов долларов. В индустрии наступил период отбора, какое-то время будут тестироваться разные технологии, и выживет та, которая покажет себя экономически наиболее эффективной.

«Это уже воспринимается как бизнес; будут строиться дома, это уже серьезно, мы перешли из яслей в детский сад», — говорит Владислав Левушкин.

«Индустрия домостроительства интересна с точки зрения инноваций, поскольку очень консервативна и одна из немногих остается неизменной последние сто лет. Дома строятся из бетона, кирпича или дерева, в основном руками и примитивными механизмами.

Технология, которая зримо изменит индустрию, может стать для компании оценкой в триллион долларов», — полагает Егор Абрамов.

В Россию технология 3D-печати домов если и придет, то с опозданием, после Европы и США. Пока же в отрасли активно внедряется BIM-технология; правда, получив 3D-модель здания, нередко ее распечатывают на бумаге и отдают прорабу — как если бы чертеж детали не отправляли на станок с ЧПУ, а давали распечатку токарю. В перспективе 3D-принтер на стройке должен стать таким станком.

«Когда братья Райт полетели на самолете, никто не мог представить, что появятся “Боинги”, которые повезут людей на курорты», — резюмирует Левушкин.

Автор: Ольга Блинова

Подписывайтесь на канал «Инвест-Форсайта» в «Яндекс.Дзене»

3D принтеры помогают строить дома / Хабр

Пару лет назад «коренной американец» (как выразился SLY_G в своем посте) Андрей Руденко начал строить из бетона модели средневековых замков в штате Миннесота, США. Это были довольно крупные модели, с площадью основы 3*5 метров. Для создания такого замка использовалась не бетономешалка и лопата, а специально сконструированный 3D принтер. Сами замки тоже создавались не для игры, а для отработки процесса строительства. Андрей планировал таким же образом строить жилые дома.

И сейчас эти планы претворяются в реальность. На днях на YouTube был выложен ролик, где показан процесс строительства жилого дома. Речь идет о создании основного каркаса, который после отделочных работ, добавления линий электропередачи, водопровода и т.п. превращается в действительно жилой дом. И для сравнения показан обычный процесс строительства дома. К слову, каркас при помощи 3D принтера был отстроен всего за 48 часов.

У создателя процесса печати домов есть инженерное и архитектурное образования, это очень помогает в процессе разработки. Кроме того, дома создаются с соблюдением техники безопасности и прочих требований соответствующих органов. Здания, которые строит Руденко, устойчивы к ураганам и даже торнадо.

Вот, что рассказывает сам Андрей Руденко в комментариях о составе смеси и принтере на YouTube: «Cостав смеси довольно простой но требует очень внимательного подбора пропорций в зависимости от вида песка, климата. Немного не та пропорция и все… поэтому работаем над полностью автоматической системой смешивания с разными там датчиками влажности, температуры, веса и т.д… Установка (printing system) дорогая поскольку в нее входят многие компоненты (автоматический растворный узел, помпы и т д). Не имеет смысла говорить о стоимости отдельных частей, все будет хорошо работать только в комплекте, бесполезно пробовать использовать например обычную бетономешалку (мы пробовали)».

А вот старое видео еще о строительстве замков (похоже, видео записано с экрана ТВ, поэтому качество не очень):

После замков Андрей уже успел опробовать свою технологию в коммерческом строительстве на Филлипинах. Он создал пристройку к отелю, с колоннами и джакузи (в общем-то, предыдущий вариант был очень похож на текущий).

Дом, который построит 3D FASTBUILD

3d-печать домов сейчас активно набирает популярность во всем мире. На рынке строительных принтеров утверждают свои позиции производители из США, Китая, Франции, Словении, Нидерландов. Использование такого оборудования в строительстве позволяет сократить срок возведения конструкции до нескольких дней и в разы удешевить весь процесс. Шансы на сей раз не отстать на десятилетия и вовремя поймать волну есть и у России. В 2017 году в подмосковном Ступино был впервые в России целиком отпечатан жилой дом. Для этого был использован принтер российско-американского производства. И это не единственный пример того, как отечественные разработчики берутся развивать 3D-оборудование для печати домов в России с перспективой выхода на внешние рынки. ГК «Солвер» и компания AOCG разрабатывают гибридный мобильный 3D-принтер 3D FASTBUILD, который должен совершить настоящую революцию как в классических, так и в аддитивных методах строительства домов. О возможностях нового строительного принтера и его перспективах «Умнпро» рассказал директор по развитию компании AOCG Анис Ламри.

Легко внедрится в строительный процесс

– Анис, насколько сегодня целесообразны и актуальны аддитивные технологии в строительной отрасли?

Компания AOCG применяет технологии информационного моделирования зданий (BIM) уже пять лет и следит за современными строительными трендами. Сейчас все современные технологические подходы в строительстве так или иначе движутся в сторону машиностроения. Строители перенимают опыт из более высокотехнологичной индустрии. Нынешние здания проектируются с высокой точностью и детализацией для последующей синхронизации цифровой модели с производственным софтом и оборудованием, автоматическими складскими комплексами. Максимально возможное количество операций на стройплощадке будет исполняться машинами, а человек выступит исключительно в роли творца и контролера. Поэтому аддитивные технологии (АТ) – ощутимый прорыв в этой сфере. Они развивают строительство с точки зрения новых архитектурных форм и решений, заставляют двигаться от простых геометрических фигур в сторону криволинейных, бионических, природосообразных форм. К тому же участники строительного рынка борются за скорость, пытаются минимизировать количество работников на стройке, ведь человеческий фактор несет в себе большие риски не только для промышленности, но и для строительной индустрии. АТ дают возможность ускорения производственного или строительного процесса, создают абсолютно новые технологические процессы и объёмнопланировочные решения.

– Аддитивные технологии – это инструмент, который не сможет работать эффективно без верхнеуровневой программно-аппаратной надстройки.

В настоящий момент строительный софт позволяет создавать математические модели зданий, насыщенные разного рода информацией не только о конструкционных особенностях объекта, но и о конкретных элементах, материалах. Например, математические модели будущих зданий могут быть использованы производителями фасадных панелей, стёкол, металлоконструкций и т. д. Электронный прототип здания «заливается» в станок с ЧПУ по раскройке фасадных панелей, и мы получаем необходимые нам размеры и геометрию. Сегодня вопрос синхронизации ПО с промышленным оборудованием уже можно считать закрытым, поэтому строительный 3D-принтер, являющийся одной из вариаций оборудования, легко внедрится в строительный процесс.

Утопия или кастомизация?

– Как зародился проект 3D FASTBUILD? Какова роль компании AOCG в его создании?

Всё началось с того, как представители компании «Солвер» во главе с Радиславом Бирбраером презентовали проект 3D-принтера на очередном заседании клуба BIM-лидеров. Все участники тогда посчитали его утопией. Все – кроме нас. Мы обдумывали проект в течение двух месяцев и пришли к выводу, что он должен выстрелить, поскольку эта ниша абсолютно свободна. В июле этого года было подписано партнерское соглашение о создании 3D FASTBUILD. Конечно, в целом этот бренд разработан ГК «Солвер» и компанией «Русский инженер». Они отвечают за техническую часть: R&D и производство. АOCG поможет продвигать продукт на рынке, организует необходимые маркетинговые мероприятия. Мы продолжим поддерживать продажи и все НИОКР, связанные с производством материалов для печати (смеси, арматура), ведь наша компания имеет серьезные компетенции в строительстве. 3D FASTBUILD можно считать чуть ли не единственным в мире строительным 3D-принтером, способным одновременно печатать бетонно-полимерными смесями, производить армирование и утепление строительных конструкций. Без комбинации бетонной смеси и армирования невозможно построить что-то более или менее масштабное. Большинство компаний, пытающихся внедрить АТ в строительство, занимаются исключительно печатью бетонной смесью без какоголибо армирования. В планах AOCG и ГК «Солвер» выпустить серийный принтер, способный печатать готовые здания любых размеров и любой формы. Пока на строительном рынке такой технологии нет. Есть попытки, тесты и пиар-акции, но пока ни одна из компаний не перешла Рубикон.

– На профильных мероприятиях, будь то клуб BIM-лидеров или клуб лидеров цифрового производства, неоднократно поднималась тема трудностей внедрения софта по моделированию зданий и сооружений на российском строительном рынке. Российские компании поначалу относились к BIM очень скептически, но за последние пять лет ситуация изменилась.

По большому счету, BIM, как и любой другой инструмент, следует использовать, если это экономически обосновано. Стремиться к BIM как к самоцели – неправильно. Очень часто я слышу от коллег: а вот проще и дешевле заливать бетон в опалубку. Действительно, есть разные инструменты под разные задачи. Где-то выгоднее использовать опалубочную систему, краны и миксеры, нежели работать с аддитивными технологиями. Но существуют направления, тесно связанные с изготовлением малых архитектурных форм, сложной оснастки, для заливки нескольких элементов. Порой такие формы стоят гораздо дороже готовых архитектурных элементов изделия. Точно такая же история – со строительством бассейнов и прокладкой инженерных трубопроводов в сборных железобетонных коробах. А теперь представьте, что мы имеем дело с удаленным и труднодоступным районом, где доставка нескольких сотен ЖБИ затруднена плохими дорогами или их отсутствием. В таких случаях применение мобильного бетонно-полимерного 3D-принтера оправдано. С помощью инструмента BIM целесообразно проектировать глобальные проекты: гипермаркеты, аэропорты, стадионы, многоэтажные жилые комплексы. Благодаря тому, что строительный софт постоянно развивается, он становится более доступным. Сегодня даже частные архитекторы проектируют небольшие дома, создают дизайнерские решения для офисов и ресторанов с помощью Autodesk Revit, потому что программный комплекс объективно ускоряет и упрощает работу, автоматизируя большое количество мануальных задач, связанных с оформлением проекта. Архитекторы создают модель конкретной системы в 3D, работают с трёхмерной моделью и, уже отталкиваясь от неё, формируют все чертежи, планы и разрезы. И что весьма важно, благодаря строительному софту существенно упростилась работа с изменениями. Раньше любая поправка почти непременно провоцировала ошибку, например, на плане поменяли розетку, а на разрезе, на развертке забыли. Благодаря современным программным продуктам мы можем быстро внести изменения, успеть выполнить больше операций, проверить больше гипотез и в итоге получить более качественный результат. ПО предыдущих поколений не позволяло рассмотреть все возможные варианты, не предлагало компромиссов. Аналогичная ситуация существует и в машиностроении. Кастомизация диктует новые подходы в производстве, требует уметь быстро перестроиться с одной продукции на другую в кратчайшие сроки.

Бетон, полимер, арматура

– Расскажите об уникальных особенностях принтера 3D FASTBUILD. Что нового он принесет на строительный рынок?

Основным отличием нашего проекта от аналогов является аддитивная и гибридная печать. В готовую строительную конструкцию интегрируются одновременно и арматура, и изоляционные материалы. Использование в чистом виде бетонных смесей не даст желаемого результата по двум основным причинам. Во-первых, наша постройка станет слоистой, ведь при отсутствии должных добавок каждый предыдущий слой застынет гораздо быстрее, то есть, до наложения последующего слоя. Благодаря использованию полимерных добавок мы добиваемся монолитной конструкции, чтобы каждый слой сохранял ровную и гладкую поверхность, находился в нужной форме и состоянии до того момента, как на него будет положен последующий слой. Во-вторых, современные принтеры строят дома без арматуры. Мы сломали парадигму, согласно которой армирование должно состоять из каких-то металлических или стеклопластиковых прутьев и сеток, а также сопровождаться дополнительными операциями в процессе построения дома. Идеология 3D FASTBUILD объединяет в себе процессы впрыска бетонной смеси и армирования. Наш принтер в состоянии создать строительный пиксель размером 100*100 мм, который будет содержать в себе стеклоткань. То есть нам не нужно будет армировать отдельно стену и перекрытия, каждая частица, выходящая из головки принтера, станет продолжением нашей конструкции и позволит напечатать любую форму, абсолютно любые изгибы, как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости. Перекрытия, нависающие конструкции и некоторые другие важные элементы по-прежнему реализуются по старинке: заливкой в опалубку или использованием сборных перекрытий. Нас, в общем-то, также не устраивает такой подход, так как он вносит определенный диссонанс в идеологию 3D FASTBUILD. Строить должна машина, а ручной труд всегда связан с рисками. Поскольку печатающая головка принтера имеет возможность экструдировать, помимо бетонных смесей, теплоизоляционные гранулы из вспененного пенополистерола, проблема перекрытий может решаться следующим образом: принтер печатает подпорные ноги из этих дешевых пенополистироловых материалов, укладывает на них стеклоткань и дополнительный слой изоляции, чередующийся с бетоном. Получается своего рода сэндвич, где пустотелые полости бетона заполнены утеплителем. Таким образом, мы предлагаем строить легкие и прочные перекрытия и нависающие элементы без использования человеческого труда и дополнительной оснастки.

– Разрабатывая принтер 3D FASTBUILD, вы опирались на существующие аналоги? Есть ли, на ваш взгляд, чему поучиться у других компаний, предлагающих 3D-оборудование для строительной отрасли?

Мне известно как минимум несколько компаний, серьёзно занимающихся продвижением АТ оборудования, правда, пока все они находятся на стадии тестирования и испытаний. Российско-американская компания Apis Cor, основанная ребятами из Иркутска, создала строительный принтер, чемто напоминающий башенный кран. На статичной опоре установлен горизонтальный телескопический манипулятор с печатающим соплом на конце. Из наиболее известных результатов работы принтеров Apis Cor – офис будущего в Дубае, а также дом площадью 38 кв.м на территории Ступинского завода ячеистого бетона. Недостатки принтера Apis Cor – в статичности конструкции, принтер не перемещается во время печати, из-за этого есть ограничения по высоте, длине и ширине выращиваемых зданий. Кроме того, как я отмечал выше, принтер может печатать только бетонной смесью без изоляции и армирования.

Китайская компания Shanghai WinSun Decoration Design Engineering Co предлагает рынку портальную установку, внутри которой перемещается печатающая головка. Принтеры WinSun строят здания высотой до шести метров и печатают их бетонной смесью, перемешанной со строительным мусором: стеклом, опилками, металлической стружкой. Имея определённые плюсы, такой принтер в то же время не обладает мобильностью, не может контролировать затвердевание смеси, ее усадку, он не армирует смесь и не в состоянии вырастить гладкие стены.

Будущее – за домами из полимеров

– Стало быть, в сегменте строительных принтеров пока нет безусловных лидеров, этот рынок открыт?

Абсолютно. Пока в мире нет ни одной компании, которая была бы готова представить серийный принтер для печати зданий. Безусловно, есть те, кто сделал большой шаг в этом направлении, но их проекты либо до конца не завершены, либо не могут работать без гибридного подхода: микса АТ и классических процессов в строительстве. В этом смысле 3D FASTBUILD выглядит гораздо радикальнее уже на стадии идеи, и надеюсь, что к концу 2020 года наша технология будет у всех на слуху и мы сможем предложить готовое решение не только на бумаге, но и на деле. Технология быстрого построения дешевого дома, буквально за день, за несколько часов, – она завораживает. Тот же Apis Cor рассматривается NASA как компания, способная напечатать дома для членов марсианской экспедиции. Хотя печать в невесомости или в условиях низкой гравитации гораздо сложнее, чем в земных условиях. Тем не менее отлично, что такие идеи есть. Доступное жильё для африканских стран – более приземлённый, но от этого не менее полезный проект. Одноэтажные двух-трёхкомнатные домики стоимостью в несколько тысяч долларов – весомое подспорье для реализации программы ООН. Что касается вопросов ценообразования, то стоимость домов, построенных с помощью АТ, должна быть на 50% ниже, чем при применении традиционных технологий. Опять же, такая цифра основана на совокупности факторов: высокая скорость строительства, возможность работать в режиме 24х7 и, соответственно, более ранний ввод в эксплуатацию и меньшие финансовые издержки, в том числе по кредитным платежам. Один из главных плюсов – больше нет необходимости в опалубочных системах и работах, ведь 30-40% цены за кубометр бетонной смеси – это стоимость опалубки.

– Одновременная печать бетонной смесью, полимерными и композитными материалами предполагает наличие нескольких экструдеров или нескольких печатающих головок. Опишите конструктивные особенности главного элемента строительного 3D-принтера.

У принтера 3D FASTBUILD будет одна печатная головка с несколькими соплами для экструдирования бетона, теплоизоляционных материалов, разматывания и обрезки армирующего материала. Безусловно, основные интеллектуальные ресурсы брошены именно на создание печатающей головки – это сердце и мозг нашего принтера. Механика, перемещение головки и всего принтера может быть разным в зависимости от задач заказчика.

– Расскажите подробнее про состав армирующего материала и строительной смеси.

На первых порах планируем использовать трёхслойную стеклопластиковую ткань. Верхние слои обеспечивают лучшую адгезию с бетоном, внутренние слои прекрасно работают на растяжение и сгибание. Среди партнеров AOCG есть несколько заводов композитных материалов, с которыми в настоящий момент ведутся переговоры по разработке и тестированию армирующих тканей, сейчас предприятие начинает тестирование 3D-ткани из стеклопластика. Нам предстоит большая работа по поиску идеального рецепта смеси из полимеров бетона и армирующего волокна. В долгосрочной перспективе мы собираемся не ограничиваться одним лишь бетоном. Ведь, при всей его популярности, бетон – далеко не самый совершенный материал для строительства и в плане теплотехники, и с точки зрения его изготовления, и с учетом перспектив дальнейшей утилизации зданий и, собственно, самого бетона. Бетонно-полимерные смеси следует рассматривать как промежуточный этап для перехода к строительству домов, полностью состоящих из более прочных, теплых и экологичных полимерных материалов. На сегодня существуют полимеры, идеально подстраивающиеся под температурно-влажностный режим, именно за ними будущее, через 15 лет они вытеснят бетон из отрасли.

– Когда будет представлен опытный образец принтера 3D FASTBUILD?

Непосредственно сборкой опытного образца занимается компания «Русский инженер», входящая в ГК «Солвер». Мы разбили таймлайн на три ключевых этапа. В феврале 2020 года планируем продемонстрировать прототип печатающей головки, размещенной на роботе Fanuc. В июне должен быть собран готовый прототип и напечатаны первые тестовые образцы. Мы собираемся привлечь как можно больше потенциальных заказчиков со всего мира, чтобы они смогли воочию убедиться в возможностях принтера 3D FASTBUILD. При благоприятных обстоятельствах к концу 2020 года будет выпущен полноценный полноразмерный принтер с печатающим полем 10х10х9 м. В процессе обсуждения мы поняли, что принтер 3D FASTBUILD необходимо выдвигать на рынок в трех-четырех модификациях с разными печатающими головками, в зависимости от назначения. Например, для выращивания малых архитектурных форм в виде тех же фасадных панелей достаточно статичного миниатюрного оборудования. Принтеры с камерой построения 10х10х9 и 15х15х12 предназначены для глобальных объектов, портальный кран позволит такой машине стать мобильнее. Однако гораздо большей мобильностью будет обладать модель принтера 3D FASTBUILD, интегрированная с роботом-манипулятором и гусеничной или колесной платформой.

– Можете назвать примерную стоимость принтера 3D FASTBUILD?

Стоимость опытного образца составит примерно полмиллиона долларов. Анализ цен на рынке показал, что оптимальная стоимость серийного продукта в зависимости от модификации должна варьироваться от 250 до 350 тысяч долларов. Вместе с коллегами из «Солвера» мы рассчитываем начать серийную продажу с 2022 года во всём мире. Что касается России, то здесь мы, возможно, запустим небольшой девелоперский проект, чтобы все смогли увидеть, как работает новое технологическое чудо света.

– Поделитесь вашими впечатлениями от международной строительной выставки UKCW, где AOCG была единственным представителем от России.

UK Construction Week – форум строительных технологий, который посещают не только представители США и Великобритании, но и всех стран. Собственно, для нас это одно из ключевых мероприятий, где мы хотели рассказать о нашем прототипе и получить какието отзывы, предложения и замечания. Российский рынок пока не готов принять принтер 3D FASTBUILD, мы хотели узнать, что нам скажет мир. Удивительно, что коммерческий интерес к проекту превысил наши ожидания, никого уже не удивляла сама технология построения, бизнесмены, архитекторы, студенты так или иначе осведомлены об АТ в строительстве. По меньшей мере 52 компании готовы приехать на тестовые испытания машины и впоследствии купить принтер. Действительно, мы были единственными представителями от России на UKCW, да еще и с 3Dпринтером. Никого не смущала российская родословная данного проекта, все заинтересованные лица акцентировали внимание на экономической и технической стороне, а также на вопросах сертификации этой технологии, вопросах жизненного цикла и дальнейшей утилизации зданий, построенных с помощью АТ. AOCG также удалось наладить контакт с Digital innovation construct, правительственным фондом Великобритании, объединяющим инновационные технологии в строительстве. Мы надеемся, что в 2020 году мы сможем презентовать свой проект в Великобритании при поддержке этого фонда.

AOCG продвигает новый принтер и на российских форумах. Недавно мы участвовали в конференции Autodesk University Russia, посвященной цифровым технологиям в производстве и строительстве. 100+ Forum Russia, проходивший в конце октября в Екатеринбурге, был посвящен обсуждению вопросов высотного строительства, возведения умных домов, создания цифровых двойников целых городов.

– Анис, когда, на ваш взгляд, начнется глобальная реализация концепции умных городов?

Думаю, что в период с 2025 по 2030 годы. Технологии очень быстро развиваются, и я полагаю, что тот же Екатеринбург станет одним первых умных городов-миллионников, прежде всего благодаря своей компактности.

что можно сделать, зачем нужен

Технологии не стоят на месте. Не так давно российские ученые объявили, что сумели распечатать на 3D-принтере искусственное сердце, то и дело попадаются сообщения, что подобный агрегат с нуля сможет создать все детали для велосипеда и даже автомобиля, но это еще не всё. Умельцы и придумщики шагнули ещё дальше, из микромира в макромир, и научились распечатывать на принтерах настоящие дома. Нет, не макеты, полноразмерные жилища для людей. Сегодня редакция Homius.ru решила поподробнее изучить этот вопрос и рассказать, насколько интересна для россиян будет такая технология и насколько практично будет распечатать себе новый дом. Кроме того, в этом обзоре рассмотрим иные возможности применения 3D-принтера в строительстве.

Это не макет и не фрагмент научной программы, а реальная строительная площадка

Содержание статьи

Что такое строительный 3Д-принтер и зачем он нужен

Если говорить совсем упрощенно, то строительный 3D-принтер — это своего рода гибрид бетономешалки и руки-манипулятора, рисующего по заданному алгоритму чертеж. По сути, вместо чернил у него бетон, а вместо бумаги – реальная строительная площадка.

Из сопла с определенной скоростью подается строительная смесь, которая равномерно, слоями распределяется по периметру возводимой конструкции

Конструкция может быть как большой, к примеру, окружностью, так и ограниченной в пространстве, к примеру, стеной определённой ширины и длины.

К сведению! Новатором использования специального принтера для печати домов и строительных конструкции считается профессор Университета Южной Калифорнии Берох Хошневис. Он запатентовал технологию Contour Crafting, а именно – использования специального экструдера на подвижной платформе, с помощью которого и наносятся слои цементной смеси.

Интересно, что прародителем идеи самовозводимых с помощью роботов-манипуляторов домов считается не один человек, а целая группа специалистов NASA еще в 1995 году, когда в Америке активно развивалась идея покорения малоизученных участков не только нашей планеты, но и космоса. Считалось, что роботы смогут подготовить плацдарм для переселения и комфортного проживания представителем земной цивилизации в другие, менее обжитые уголки Вселенной.

И правда: в домах, возведённых по такой технологии есть что-то космическое!

Как работает строительный 3Д-принтер

Так называемая аддитивная технология строительства (от англ. Add- добавлять, наращивать) практически не имеет ограничений в использовании(кроме как законами физики). На 3D-принтере можно печатать как отдельные элементы конструкции: стены, перекрытия, другие элементы, так и цельные дома.

Интересный факт! В России впервые дом, полностью напечатанный на 3D-принтере, был возведен в 2016 году компанией ApisCor в городе Ступино. Интересно, что дом возводился целиком, т.е. печатался от потолка до крыши без перерыва. Весь процесс занял 24 часа чистого времени. До этого дня печатались только отдельные панели.

По сути, процесс работ повторяет обычное строительство. Сначала создается проект, затем возводится фундамент, в этом случае, чаще всего, он кирпичный. Процесс компьютерного моделирования в строительстве подобных сооружений – важнейшая часть. Ведь все этапы возведения дома возложены на искусственный интеллект.

Современные 3D-принтеры могут учитывать конфигурацию и положение окон, а также применять архитектурные приемы, используя заранее созданные макеты

По сути, основная часть принтера, кроме электронной начинки, – это стрела экструдера и управляющие ею эксцентрики, которые и двигаются по платформе в заданном радиусе или по прямой. Собственно, монтаж базы, или основания принтера как раз зависит от параметров здания и его конфигурации. Дома могут иметь разную форму и габариты, соответственно и формат машин, создающих их, совершенно разный.

Важное дополнение. В строительном принтере нет необходимости использовать нагревающий элемент. Бетонная смесь подается напрямую из бетономешалки, с помощью специальных насосных систем. Такие машины позволяют идеально ровно выполнить кладку, а в некоторых случаях оставить отверстия под арматурные элементы.

3D-принтер позволяет провести укладку стен, перекрытий, инженерных отверстий, в том числе под оконные проёмы

Виды 3Д-принтеров для строительства дома

Как мы уже замечали выше, тип 3D-принтера напрямую зависит от типа и модификации здания. Которое он возводит. От этого зависит и размер самого принтера, объем бетономешалки, а также сопла, который подает строительную смесь.

Вариации конструкций строительных 3D-принтеров

Впервые дома по данной технологии стали массово возводить в Шанхае. Одна из первых 3D-машин, поразившей своими размахами и размером стал принтер WinSun. Длина рабочей зоны составляла 150 метров, а ширина 10. Такой принтер способен за несколько дней напечатать здание высотой 6 метров.

Дом, напечатанный чудо-принтером

Интересно, что в качестве технологической изюминки китайские инженеры использовали специальное стекловолокно, которое, с одной стороны, удешевляло строительные работы, а с другой – делало бетонную смесь менее теплопроводной. Тестовые образцы позволили компании сэкономить половину бюджета на возведение дома по новой технологии.

Европейские же инженеры, к примеру, голландские предпочитают печатать не собственно дома, а строительные материалы, с помощью которых эти дома можно возводить, считая (в чем-то справедливо), что более качественно работа будет сделана всё-таки человеческими руками и головой.

Достоинства и недостатки применения 3D-принтера в строительстве

Главным плюсом, о котором говорили все разработчики, называется то, что процесс возведения жилья удешевляется, а скорость возведения объектов увеличивается. Однако, до сих пор непонятно, будет ли использоваться человеческий труд, хотя бы в качестве дополняющего элемента.

Кроме того, универсальность печати и возможности моделирования смогут в будущем позволить возводить дома на участках со сложным рельефом. Технические решения уже в этом направлении есть

С помощью точного расчета можно создавать идеальные опорные и несущие конструкции под определённую местность, идеально точно следовать метражу помещения по проекту, а главное – создать идеально ровные стены. Кроме того, с помощью 3D-печати можно создать идеально ровный фундамент, причем достаточно быстро.

Среди главных, но существенных минусов – это большие энергозатраты и необходимость обслуживания оборудования. Кроме того, каким бы ни было совершенным оборудование, полный цикл работ оно охватить не сможет.

Строительная площадка под строительство дома на 3D-принтере

Ведущие производители принтеров для 3D-печати домов

В России пока немногие компании решились освоить такую технологию строительства. Ещё меньше занимаются серийным производством такого оборудования. Всё-таки, пока это штучный товар. Однако, всё же можно назвать одну из них, которая уже прочно заняла лидирующие позиции в этой области. Это фирма СпецАвиа. Её персоналом был разработан и опробован прототип строительного 3D-печатного аппарата и осуществлена пробная печать.

Кроме того, на рынке можно встретить образцы словенской компании BetAbram. Она занялась серийным производством строительных принтеров. Сейчас в линейке компании несколько вариантов конструкций или моделей принтеров.  Их стоимость варьируется от 12 000 евро за станок до 20000 евро. Вероятно, что затраты себя оправдают.

Принтер BetAbram P1 может напечатать дом площадью в 144 квадратных метра, при относительно невысокой конструкции – около трех метров

Внешне принтер похож на обычную платформу, двигающуюся по рельсам. Они регулируются по высоте.

А как же насчет внутренних стен? Интересно, что и тут строительный 3D-принтер тоже может выручить. Просто сырье для возведения внутренних перегородок отличается.

Такие стены никак не похожи на цементные, хотя напечатаны в той же технологии

Специальный полимер на основе клея и соли, высыхая, создает ажурную конструкцию, которая про прочности не уступает цементной, однако, она значительно легче. Материал не боится влаги, его можно использовать для возведения перегородок.

Материал под названием Saltygloo (с англ. «солевой клей») был разработан компанией EmergingObjects

Примеры домов, построенных с применением 3D-печати

Ещё раз, давайте полюбуемся на причудливые строения, созданные искусственным интеллектом. Вполне вероятно, что подобные строения прочно войдут в нашу жизнь. А также посмотрим, как работают самые трудолюбивые каменщики в мире.

А если у вас идеи, как можно использовать 3D-печать в строительстве, расскажите об этом другим читателям нашего онлайн журнала Homius.ru.

Предыдущая

Новинки рынкаИзысканно и шикарно: как использовать обожженное дерево в интерьере

Следующая

Новинки рынкаКрепче стали: почему выгодно использовать стеклопластиковую арматуру вместо традиционной

Понравилась статья? Сохраните, чтобы не потерять!

ТОЖЕ ИНТЕРЕСНО:

ВОЗМОЖНО ВАМ ТАКЖЕ БУДЕТ ИНТЕРЕСНО:

Сколько стоит дом, напечатанный на 3D принтере?

Каждая новая инновация выходит на рынок с определенной ценой. Например, большие 3D принтеры для бетона при первом запуске имели довольно высокую цену. Но, как и в случае с большинством технологий, цены падают по мере разработки новых, лучших и более доступных продуктов. Снижению цен также способствуют новые инновационные бетонные смеси.

Поскольку существует ряд проектов, связанных с 3D печатью зданий по всему миру, невозможно назвать точную цену на дом, изготовленный с помощью технологии 3D печати. Вместо этого мы рассмотрим несколько самых последних и многообещающих проектов и их цены.

Однако в целом, забегая немного вперед, вы увидите, что дом, напечатанный на 3D принтере, может стоить всего около 10 000 долларов, а иногда и меньше. Давайте взглянем!

Пример 1. Дом Apis Cor

Один довольно многообещающий проект из России. Apis Cor — российская компания, которая специализируется на разработке мобильного строительного 3D принтера, способного печатать целые здания прямо на месте.

Чтобы продемонстрировать потенциал и возможности своего мобильного строительного 3D принтера, Apis Cor построила дом площадью 410 квадратных футов. Дом, напечатанный на 3D принтере, обошелся компании примерно в 10 150 долларов — невероятно низкая сумма для строительства дома.

Вот более подробный список затрат, согласно веб-сайту компании:

• Фундамент: 277 $
• Стены: 1624 $
• Пол и крыша: 2434 $
• Электромонтаж: 242 $
• Окна и двери: 3548 $
• Наружная отделка: 831 $
• Внутренняя отделка (включая натяжной потолок): 1178 долларов США.

Компания даже украсила дом как внутри, так и снаружи. Снаружи дом покрашен, а внутри есть холодильник, телевизор с большим экраном, диван и другая мебель. Правда, в стоимость мебель явно не входит. Компания Apis Cor просто хотела продемонстрировать, как может выглядеть готовый дом.

Пример 2. ICON — дом меньше чем за 4000 $?

Взгляните на картинку выше. Этот дом был напечатан на 3D принтере компанией ICON из Техаса.

ICON специализируется на разработке недорогих строительных решений, поэтому их главный проект — это дом, напечатанный на 3D принтере.

В сотрудничестве с некоммерческой организацией New Story ICON планирует построить целый квартал этих недорогих напечатанных с помощью  3D принтеров домов в Сальвадоре. Цель — обеспечить жильем людей, у которых, к сожалению, еще нет надлежащих жилищных условий.

Прототип дома, напечатанного на 3D принтере, стоил около 10 000 долларов, но компания утверждает, что может снизить эту сумму до 4 000 долларов, и это удивительная и впечатляющая новость. Приблизительное время сборки такого дома от ICON составляет примерно 24 часа.

Пример 3. Winsum — 10 домов за один день

Компания Winsun из Шанхая стала известной в 2014 году благодаря достижению планки 3D печати 10 домов всего за один день! 

Winsun использовала большие бетонные 3D принтеры, шириной 10 метров и высотой 6,6 метра. Компания заявила, что каждый дом, напечатанный на 3D принтере, стоит 4800 долларов, что на удивление мало для 2014 года!

Хотя 3D домики Winsun не так изысканны, они вызвали большой общественный интерес. Этот проект определенно способствовал увеличению количества домов, изготовленных с помощью 3D принтеров и развитию самих 3D принтеров для их производства.

Компания Winsun также известна производством одного из самых передовых 3D печатных зданий на сегодняшний день, о котором мы поговорим в следующем разделе…

Пример 4. Офисное здание в Дубаи

В завершение статьи мы обязаны упомянуть самое современное здание в мире, напечатанное на 3D-принтере. Что это такое? Красивое и футуристическое офисное здание в Дубае.

Весь процесс 3D печати занял у Winsun всего 17 дней. До этого момента мы упоминали довольно дешевые дома, напечатанные на 3D принтере, но это здание было явно дороже — около 140 000 долларов. Тем не менее, по сравнению с тем, сколько бы оно стоило, если бы его не напечатали на 3D принтере, окончательная цена впечатляюще низкая.

Выводы

Как мы упоминали выше, сложно назвать точную цену на 3D печать дома, поскольку цена зависит от размера и сложности конструкции.

Но стоит иметь в виду, что в наши дни можно напечатать дом на 3D принтере всего за 4000 долларов. Эта цена покрывает каркас дома (основание, стены, крыша) и, в некоторых случаях, проводку.

Как вы, наверное, заметили, стоимость офисного здания в Дубае довольно высока, по сравнению с более дешевыми и меньшими домами, напечатанными на 3D принтере. Для высокотехнологичных проектов с 3D печатью бетона ожидайте, что стоимость строительства составит около 100 000 долларов, что на самом деле довольно низко по сравнению со стоимостью строительства того же здания с использованием традиционных строительных технологий.

Со временем все больше и больше компаний будут внедрять 3D печать зданий. Это, в сочетании с развитием технологий, наверняка приведет к снижению цен и повышению качества.

3d печать в строительстве в России, обзор и работа по технологии принтеров в видео

Стремительное развитие аддитивных технологий позволило успешно применить Зд принтер для строительства дома. Послойное наращивание объектов заметно ускоряет возведение зданий, снижает затраты средств и человеческих ресурсов. Наибольших успехов в этой области добились китайцы, американцы и голландцы. Однако достижения российских инженеров занимают здесь далеко не последнее место.

Особенности технологии

Строительство домов с помощью 3D принтера стало реальностью благодаря калифорнийскому профессору Бероху Хошневису – изобретателю технологии Contour Crafting. Главным элементом инновации стал установленный на подвижной платформе экструдер, обеспечивающий послойное наращивание создаваемого объекта. Экструзия контролируется компьютером и производится согласно предварительно созданной трехмерной модели.

Процесс не нуждается в длительной и трудоемкой подготовке. Площадка расчищается и выравнивается с помощью стандартной техники, после чего на ней располагается 3D-принтер. Быстротвердеющая строительная смесь под давлением подается на головку принтера, откуда из сопла равномерно распределяется по рабочей поверхности. Строительные принтеры 3D-Shape в качестве расходного материала используют порошок, который после наслоения связывается, образуя монолитную конструкцию.

В 3D строительстве применяются вращающиеся и дельта-принтеры. Разнообразие бетонных смесей обеспечивает печать элементов различной сложности и размеров. С их помощью создаются декорации, малые архитектурные формы, здания, мосты и пр.

Мелкозернистая строительная смесь, используемая в принтерах, отличается от обыкновенного бетона. У каждой компании, осваивающей 3д строительство, расходный материал изготавливается по собственной рецептуре, которая зависит от особенностей оборудования и специфики возводимого объекта. Отдельным ноу-хау являются пластификаторы, благодаря которой увеличивается подвижность цемента, снижается содержание воды и увеличивается прочность.

Преимущества в сравнении с кирпичным и блочным строительством

По сравнению с традиционным возведением зданий 3D строительство обладает следующими преимуществами:

• На постройку дома с отделкой и коммуникациями требуется средств не больше, чем на аналогичное по площади здание из бруса без внутренних работ. При этом с развитием 3Д-технологий прослеживается тенденция к уменьшению стоимости их применения.
• При возведении 3D-печатного объекта задействовано гораздо меньше людей, чем на традиционных стройплощадках. После подготовительных работ в управлении и обслуживании техники участвуют 1–3 человека. В человеко-часах разрыв между обычным и 3д-строительством достигает 50–80%.
• При подготовленном фундаменте возведение стен по 3D-технологии занимает несколько суток. Основное время затрачивается на установку крыши, отделку и проведение коммуникаций. На сдачу в эксплуатацию быстровозводимых каркасно-щитовых домов уходит не менее месяца.
• Строительный мусор и загромождение окружающей территории – проблема любой стройплощадки. При работе 3д принтера отходы сводятся к минимуму, а некоторые из них после переработки вновь пускаются в дело.
• Благодаря технологии сокращаются затраты на возведение объектов с уникальной архитектурой. При этом сложность создаваемых геометрических форм не отражается на скорости процесса.

Достоинства стройки по объемной технологии относительно стандартному процессу представлены в таблице №1.

Таб. №1

Плюсы 3D-технологии	Минусы традиционного строительства
Высокая скорость, независимо от сложности объекта	Длительность стройки зависит от используемых материалов и архитектурных нюансов
Минимальное количество персонала	Необходимость в значительном количестве специалистов различных профилей, подсобных рабочих и пр.
Чистота на стройплощадке, повторное использование отходов	Захламленность территории, необходимость в последующем вывозе строительного мусора
Низкая стоимость работ	Необходимость в большом количестве специальной техники и транспорта
Оперативный запуск техники на новом месте	Зависимость от климатических условий

Возведение домов с помощью 3D принтера более целесообразно из экономических соображений. При строительстве отпадает надобность в некоторых материалах и процессах, уменьшаются затраты на логистику и пр.

Почему в России еще не все так строят

Несмотря на совершенствование 3Д-строительства и достижения отечественных инженеров, в России они пока не получили должного признания. К главным недостаткам подобного способа относится дороговизна оборудования, а также ограниченность в площади возводимого объекта.

Наиболее известные примеры применения аддитивных технологий ограничиваются частными домами площадью 32 и 300 м², построенными в 2016–2017 годах компаниями Apis Cor и «Спецавиа».

Создаваемое оборудование не всегда соответствует реалиям стройки. Кроме этого, противники технологии утверждают, что с ее распространением люди многих специальностей останутся без работы.

Альтернативы для обычного строительства

Хотя 3Д моделирование пока не может на равных соперничать с традиционными способами строительства, в некоторых областях оно представляет достаточно вескую альтернативу. Инновационный метод способствует оперативному возведению низкобюджетных малогабаритных жилых построек, пользующихся спросом в зонах стихийных бедствий и чрезвычайных ситуаций.

Помимо возведения зданий, 3Д принтеры открывают возможность массового выпуска гаражей, павильонов, ангаров и других объектов, где главным нюансом является не утепление, а оригинальность архитектуры и оперативная готовность к эксплуатации.

Виды принтеров для архитектурных работ

Используемые в строительстве принтеры представлены следующими видами:

• Портальные (XYZ). Представлены рамой с подвижной головкой экструдера. Устройство подачи смеси перемещается по осям XYZ. Высокая точность экструзии обеспечивается шаговыми двигателями. Основное применение оборудование находит при печати отдельных частей зданий и возведении стен, при условии расположения портального принтера внутри строящегося здания. Если площадь объекта соответствует арке экструдера, он сразу печатается целиком.

• Дельтовидные. В отличие от портальных установок, головка дельта-принтера может совершать более сложные перемещения, что выражается в создании сложных геометрических фигур. Для фиксации и движения головки используются гибкие рычаги.

• Роботизированные. Представлены роботами в виде промышленных манипуляторов, которые снабжены экструдерами. Управляются с помощью компьютера. Располагаются в центре площадки, откуда рука-манипулятор доставляет смесь на требуемый участок.

• D-Shape. Относятся к отдельному классу строительного 3Д-оборудования. Вместо раствора здесь используется специальный порошок, который после укладки и уплотнения подвергается пропитке связывающим веществом, подаваемым тем же экструдером.

Большая часть строительных 3Д-принтеров не предназначена для работы под открытым небом. Такое оборудование используется в цехах для печати отдельных элементов, которые впоследствии отправляются на участок возведения здания. Исключение представляют мобильные системы, способные к работе в условиях стройки.

Видео обзоры с реальной работой принтеров

Среди используемых строительных 3Д принтеров наибольшую известность приобрело оборудование китайских, американских и голландских производителей. Особенности и возможности каждого из них можно узнать из соответствующих видео обзоров.

WinSun (КНР). Лидер среди 3Д принтеров. Габариты оборудования по длине, ширине и высоте соответствуют 150Х10Х6 метров. При печати может использовать строительные отходы, представленные стеклом, сталью, цементом. Дебютировал в 2014 году при возведении десяти жилых домов. По сравнению с традиционным строительством WinSun уменьшает трудозатраты на 80%, расход материалов на 60%, а возводимые объекты обходятся вдвое дешевле. Видео:

Китайская компания Winsun напечатала первую пятиэтажку на 3D принтере

Watch this video on YouTube

Apis Cor (США/Россия). Американская компания прославилась созданием робота-манипулятора, который одинаково хорошо зарекомендовал при внутренних и наружных работах. Оборудование отличается компактностью и мобильностью, а также автоматической системой стабилизации. На установку и запуск принтера уходит не более 30 минут. Эффективен при создании сложных архитектурных форм. Видео:

ProTo R 3Dp (Нидерланды). Детище голландской компании CyBe Additive Industries. Отлично справляется с созданием сложных геометрических форм. В качестве расходного материала использует оригинальный раствор CyBe MORTAR, отвердевающий за несколько минут и готовый к вторичной переработке. Выделяется высокой скоростью и экологичностью процесса. Видео:

Не менее интересные проекты представлены французским принтером Batiprint3D, американским DCP и словенским BetAbram.

Причины не дающие заменить панельное строительство домов

Несмотря на ускоренное развитие 3Д строительства, ближайшее время панельные дома, как бюджетный вариант жилья, не утратят актуальности. Не слишком уступая по скорости возведения, панельное строительство независимо от погодных условий. Напечатанный дом требует установки перекрытий. Панельный сразу разделен на комнаты. Кроме этого, аддитивное оборудование по карману далеко не каждой строительной компании.

Явные недостатки любого принтера при масштабном внедрении в постройку домов

Недостатки строительных 3D обосновываются:

• высокой стоимостью;
• чувствительностью к условиям окружающей среды;
• отсутствием единых стандартов.

При возведении жилого дома с помощью 3Д моделирования, необходимо быть готовым к собственноручной прокладке коммуникаций, а также выравниванию и отделке стен.

Теперь вы можете купить дом, напечатанный на 3D-принтере — вот загляните внутрь

КАЛВЕРТОН, Нью-Йорк — Индустрия жилищного строительства находится на пороге революции.

По крайней мере, так это видит Кирк Андерсен. Он только что использовал технологию 3D-печати, чтобы построить дом на Лонг-Айленде площадью 900 квадратных футов. Он собирается построить еще один дом — первый дом в США, напечатанный на 3D-принтере, который будет продаваться населению.

Новый дом будет немного больше — 1500 квадратных футов, в нем будут три спальни, две ванные комнаты и гараж.Его цена составляет чуть менее 299 000 долларов, что примерно вдвое дешевле сопоставимого недавно построенного дома в этом районе.

Спрос зашкаливает.

«К тому времени, как я выйду из этого дома, у меня будет 20 электронных писем, 20 голосовых сообщений и 20 текстовых сообщений, и к тому времени, когда я смогу ответить на них, у меня будет еще 20 электронных писем, 20 текстовых сообщений и 20 голосовых сообщений, так что это безостановочно «, — сказал Стивен Кинг, агент по недвижимости.

Андерсен — операционный директор SQ4D, нью-йоркской компании, в которой работает всего лишь дюжина сотрудников.В то время как другие компании напечатали на 3D-принтере небольшие конструкции, которые используются для размещения бездомных, фирма Андерсена является первой компанией, использующей эту технологию специально для рынка продажи.

«Мы начали производить небольшие настольные 3D-принтеры и пришли к мысли, что нам необходимо подорвать рынок жилья и строительную отрасль», — сказал Андерсен.

Таким образом, они расширили свой принтер, так называемую автономную роботизированную конструкторскую систему. После продолжительных испытаний они напечатали фундамент, внутренние и внешние стены и водопроводы для модельного дома всего за два дня.

Внешний вид дома, напечатанный на 3D-принтере

Дайан Олик | CNBC

Это похоже на массивный носик, выдавливающий бетонную зубную пасту длинными рядами, но в результате получается невероятно прочная, прочная структура. Необработанные стены немного напоминают бетонный вельвет, но их можно сглаживать в зависимости от вкусов покупателя.

Для постройки требуется немного труда и низкая цена — два потенциально привлекательных момента, поскольку отрасль сталкивается с серьезной нехваткой рабочей силы и высокими материальными затратами.

Недавний скачок цен на пиломатериалы сильно ударил по строителям. Согласно новой оценке Национальной ассоциации домостроителей, это добавило около 26000 долларов к стоимости строительства среднего дома. Бетон намного дешевле.

Покупатели жилья тоже борются с проблемами рынка. Предложение ограничено для покупателей начального уровня, в то время как большая часть роста в наши дни приходится на высокие цены.

«Мы пытаемся строить дома и дома вдвое быстрее и вдвое дешевле», — сказал Андерсен.«Наша прибыль будет выше, и мы сможем показать это с большим количеством проектов, которые мы делаем».

Было непросто получить разрешение на строительство дома для продажи, который находится рядом с моделью. Андерсен сказал, что ему пришлось работать с местными чиновниками, рассказывая им о процессе и возможностях. Он сказал, что правила зонирования района заведомо сложны. Но, добавляет Андерсен, именно поэтому он выбрал место, чтобы быть готовым ко всему в последующих проектах.

Некоторые люди просто смотрят из любопытства, а другие — серьезные покупатели.Джонсоны из Канзас-Сити надеются переехать в Нью-Йорк, где живет их сын.

«С сентября прошлого года мы искали множество домов в двух округах, и найти что-либо по такой цене просто невозможно», — сказал Митч Джонсон.

«И это качество», — вмешалась Пэтти Джонсон.

На дом уже поступило множество предложений, одни от постоянных покупателей, другие от инвесторов. Андерсен сказал, что он также вызвал большой интерес со стороны девелоперов, которые хотят, чтобы он строил жилые дома в 3D.

«Мы построим этот дом, получим в нем нужную семью и начнем историю», — сказал Андерсен. Его фирма, добавил он, сейчас сосредоточена на том, чтобы оставаться на местном уровне и немного расширяться — при этом также заглядывая в будущее.

«Но мы хотим переехать в другие штаты, такие как Флорида и Калифорния, и доказать, что это можно сделать где угодно», — сказал он. «Нет предела».

Компании, использующие 3D-печать для строительства домов за половину стоимости

Технология 3D-печати привела к созданию удивительного массива трехмерных объектов, и теперь она используется для создания чего-то в гораздо большем масштабе — дома вашей мечты.

Будущее жилищного строительства может быть направлено к революции в области 3D-печати, когда технологии будут использоваться для строительства домов вдвое быстрее и вдвое дешевле, чем при традиционном строительстве. Это может быть развивающийся рынок, который строители и покупатели просто не могут игнорировать.

Джейсон Баллард, соучредитель и генеральный директор ICON, компании строительных технологий, которая использует 3D-печать для создания домов, сказал Weekend TODAY, что выбрать дом, который вы хотите, может быть таким же простым, как выбрать дизайн и нажать на печать.

«3D-печать берет цифровой файл с дизайном дома и слой за слоем, откладывая материал для создания дома в трех измерениях, по одному слою за раз», — сказал Баллард Кэти Парк на телеканале NBC.

И в отличие от традиционных домов, на создание каркаса которых могут уйти недели или даже месяцы, стены и фундамент дома, напечатанного на 3D-принтере, могут быть готовы всего за два дня с командой из трех или четырех человек. Все эти факторы снижают производственные затраты на дом, напечатанный на 3D-принтере, до 4000 долларов за единицу.

домов, напечатанных на 3D-принтере, — это экономичный способ строительства с нуля. Стоимость производства одного дома, напечатанного на 3D-принтере, может составлять всего 4000 долларов. СЕГОДНЯ

Такие компании, как ICON, создают дома с нуля, используя массивный принтер и специальную формулу для бетона. Фирменный бетон, используемый для строительства домов, по своей природе является устойчивым, и эта рентабельная, но прочная конструкция может помочь сделать дома по всей стране более доступными, что делает их основным конкурентом в борьбе с бездомностью и последствиями изменения климата.

напечатанных на 3D-принтере домов, подобных тем, что были созданы ICON, используют запатентованную формулу бетона. СЕГОДНЯ

«Мой родной город многократно разрушался ураганами и тропическими штормами», — сказал Баллард. «Я провел Рождество в трейлере FEMA. Унция профилактики стоит фунта лечения», — добавил он, отметив, что городу нужно много денег и времени, чтобы попытаться оправиться от стихийных бедствий. 3D-печать

может стать решением проблемы нехватки жилья в стране и кризиса бездомных. СЕГОДНЯ

ICON построила первое в стране сообщество 3D-домов в Остине, штат Техас, чтобы улучшить жизнь местного бездомного населения.

Тим Ши был первым, кто въехал в город.

«Я никогда не мог себе представить, откуда я приехал, что у меня когда-либо будет это красивое место для жизни», — сказал он СЕГОДНЯ. «Я так благодарен». Житель

Остина Тим Ши рад жить в 3D-печатном доме. СЕГОДНЯ

3D-дома начинают выходить на более широкий рынок. На Лонг-Айленде, штат Нью-Йорк, компания SQ4D построила первый дом, напечатанный на 3D-принтере, для продажи населению.

«Мы пытаемся строить дома вдвое быстрее за половину цены», — сказал операционный директор SQ4D Кирк Андерсен.«Наша прибыль будет выше, и мы сможем показать это с большим количеством проектов, которые мы делаем».

Дом с тремя спальнями и двумя ванными комнатами, построенный всего за два дня с использованием технологии 3D-печати, был выставлен на продажу чуть менее 300 000 долларов — примерно половину стоимости сопоставимого дома в том же районе. Предложения поступают тысячами.

«По такой цене просто невозможно найти что-либо», — сказал потенциальный покупатель Митч Джонсон.

«И это качество», — добавила Пэтти Джонсон.

А учитывая нехватку жилья и рабочей силы, кажется, что дома, напечатанные на 3D-принтере, не могли появиться в лучшее время.

Ронни Кениг — писатель для TODAY.com, освещающий темы кулинарии и поп-культуры. Она также пишет о здоровье и благополучии, воспитании детей и отношениях для NBC Better и TMRW x TODAY, работает старшим редактором New Jersey Family и участвует в The New York Times и Real Simple. Она выпускница Барнард-колледжа и мама близнецов.

7 самых красивых домов и коттеджей, напечатанных на 3D-принтере

3D-печать оказывает большое влияние на многие отрасли промышленности по всему миру, и строительная отрасль не является исключением.

Вот семь интересных примеров предлагаемых и находящихся в разработке проектов домов, напечатанных на 3D-принтере, со всего мира. Возможно, вы захотите напечатать один для себя в недалеком будущем?

Что такое дом, напечатанный на 3D-принтере?

Ответ буквально в названии. 3D-печатные дома создаются с использованием очень больших 3D-принтеров, которые, в отличие от небольших любительских или других типов промышленных предприятий, способны выдавливать бетон, пластик или другие строительные материалы через сопла, чтобы постепенно создавать 3D-объект размером с дом.

Источник: mebner1 / Pixabay

Эти принтеры, в частности их сопла, могут перемещаться в нескольких плоскостях и специально разработаны, чтобы быть очень прочными и выносливыми, поскольку им обычно необходимо работать на открытом воздухе на изменчивой местности.

На сегодняшний день над этой техникой работают различные исследовательские институты и частные предприятия, и некоторые считают, что будущее строительной отрасли может в конечном итоге зависеть от потомков нынешних гигантских 3D-принтеров.

Можно ли распечатать дом и сколько он стоит?

Дома, напечатанные на 3D-принтере, по-прежнему являются новинкой и в значительной степени все еще находятся в разработке, но вы можете напечатать дом за гораздо меньшие деньги, чем если бы он был построен с использованием более традиционных методов строительства. Для некоторых проектов, которые в настоящее время находятся в разработке, затраты составляют порядка $ 10 000 , хотя это для относительно небольшой структуры.

Согласно отчету The Verge о методах работы ICON , «дом, напечатанный на 3D-принтере, будет сделан из цемента, и его напечатание большими роботами для 3D-печати займет до одного дня.Лучше всего, что дома будут стоить всего $ 10 000 . И ICON надеется, что в конечном итоге это может снизить стоимость домов до 4000 долларов ».

Дом, напечатанный на 3D-принтере AMIE. Источник: Oak Ridge National Laboratory / Flickr

Но следует отметить, что это для очень небольшой, Дом с 2 спальнями. Более крупные конструкции, вероятно, будут стоить дороже.

Есть также некоторые 3D-дома, которые построены менее чем вдвое.

Как долго прослужат дома, напечатанные на 3D-принтере? дома сделаны из бетона, они должны прослужить приличное количество времени.При надлежащем уходе и постоянном проживании нет причин, по которым они не должны прослужить так долго, как более традиционные бетонные конструкции.

Оценки разнятся, но большинство согласны с тем, что они должны длиться не менее от 50 до 60 лет.

Во многих домах, напечатанных на 3D-принтере, есть деревянные элементы, которые со временем могут разрушаться, если за ними не ухаживать должным образом.

Источник: пост-апокалиптическое исследование / Flickr

Некоторые другие здания, напечатанные на 3D-принтере, были специально спроектированы как биоразлагаемые и предназначены только для временного размещения, использования в операциях по оказанию помощи при стихийных бедствиях и других краткосрочных жилищных нуждах.

Можно ли поселиться в доме, напечатанном на 3D-принтере? Что ж, большинство созданных на сегодняшний день домов с 3D-печатью склоняются к доказательству наличия концептуальных построек, но есть несколько проектов по всему миру, которые работают над методами создания 3D-домов, пригодных для проживания.

Какие примеры домов, напечатанных на 3D-принтере?

Итак, без лишних слов, вот 7 интересных примеров. Этот список далеко не исчерпывающий и в нем нет определенного порядка.

1. Эти крошечные 3D-домики в Мексике довольно милые

Источник: New Story

В Мексике гигантский 3D-принтер используется для создания совершенно нового квартала.Строительство каждого дома занимает около 24 часа, может вместить небольшую семью.

Принтер длиной 32,8 фута (10 м) быстро производит скорлупу каждой 498 футов ² (152 м ² ) площади; крыша, окна и внутреннее убранство устанавливаются позже. За этим стоит некоммерческая организация New Story.

Они объединились с ICON, чтобы использовать свой огромный принтер Vulcan II для создания домов.

Идея состоит в том, чтобы позволить малообеспеченным жителям сельских районов переехать из своих лачуг в эти новые двухкомнатные дома.Считается, что подобные события однажды могут помочь решить жилищный кризис во многих регионах мира.

2. Этот дом, напечатанный на 3D-принтере, может работать в автономном режиме.

Источник: activehouse

Этот дом, получивший название «PassivDom House», был спроектирован таким образом, чтобы быть максимально экологичным и энергоэффективным. Он полностью работает на солнечной энергии и может даже генерировать воду из влаги в воздухе с помощью дополнительной надстройки.

Он создан с использованием большого 3D-принтера на заводе в Неваде и может в будущем изменить правила игры для небольших домов.

Душ в ванной также может очищать и перерабатывать воду. Во всем дом спроектирован так, чтобы использовать как можно меньше ресурсов. Изначально компания не стремилась создать автономный дом, но по мере развития своих идей команда поняла, что это реальный вариант.

3. Этот итальянский дом, напечатанный на 3D-принтере, крошечный, но полон потенциала

Источник: 3dwasp

Итальянская компания, занимающаяся 3D-печатью, WASP строит крошечные домики, чтобы продемонстрировать возможности своего революционного принтера Crane WASP.Этот модульный 3D-принтер действительно очень быстро может создавать дома самых разных форматов и размеров.

Эти новые дома, напечатанные на 3D-принтере, называемые Gaia, представляют собой жилых домов площадью кв. М ( 30 кв. М) с напечатанной на 3D-принтере внешней оболочкой и внутренними деревянными балками, поддерживающими деревянную крышу каждого дома. Приведенный выше пример был напечатан на месте в Масса-Ломбардо, городе в итальянском регионе Эмилия-Романья, в октябре 2018 года.

Материал для дома содержит грязь из окружающей местности и побочные продукты производства риса, такие как солома и шелуха.Судя по всему, дом тоже биоразлагаемый!

4. Эти напечатанные на 3D-принтере дома выглядят как что-то из инопланетного мира

Источник: Houben / Van Mierlo Architects

Эти напечатанные на 3D-принтере дома, разработанные в сотрудничестве с Технологическим университетом Эйндховена и Houben / Van Mierlo Architects, выглядят как-то вы бы нашли в чужом мире. Они надеются в ближайшем будущем произвести несколько квартир, которые будут сдаваться в аренду по разумной цене.

Голландский университет планирует построить около 5 зданий в течение следующих пяти лет, каждое из которых почти полностью построено из бетона.

«Это первый в мире проект коммерческого жилья, основанный на 3D-печати бетона», — заявили в университете. «Дома все будут заселены, они будут соответствовать всем современным требованиям комфорта, их будет покупать и сдавать в аренду риелторская компания».

5. Этот 3D-печатный дом также является произведением искусства

Источник: WATG

Еще в 2016 году команда архитекторов из Чикаго предложила удивительный дизайн для 3D-печатного дома из печатного пластика, панелей из углеродного волокна. и застекленные стены.Команда выиграла первый приз в конкурсе Freeform Home Design Challenge и не зря.

Дизайн дома, напечатанного на 3D-принтере, невероятно смелый и, по сравнению с другими примерами выше, максимально использует технологии. Это здание, получившее название Curve Appeal, на самом деле является прекрасным.

Планировалось напечатать здание в Чаттануге в Теннесси на 3D-принтере. Планируется, что строительство будет завершено в 2020 году.

6. Эта амстердамская компания создала дома на 3D-принтере

Источник: DUS

DUS Architects планируют построить крошечные 3D-печатные дома в Амстердаме.Каждая крошечная кабина 26,2 фута ² (8 м ² ) имеет собственную внутреннюю ванну и действительно очень уютна.

Каждая трехмерная кабина построена с использованием биопластика, и проект призван продемонстрировать, как аддитивное производство может предложить решения для временного жилья в зонах бедствий, среди других приложений. Когда кабина больше не нужна, ее можно разрушить, а почти все материалы можно будет использовать повторно.

«Здание представляет собой исследование компактных и устойчивых жилищных решений в городской среде», — сказала команда, создавшая коттеджи.

7. Эти 3D-печатные дома сделаны из конопли

Источник: Mirreco

В недалеком будущем в Австралии планируют построить набор 3D-печатных домов на основе конопли. Разработанные биотехнологической компанией Mirreco, они надеются использовать «взрывной потенциал промышленной конопли».

Компания считает, что можно будет печатать на 3D-принтере полы, стены и даже крыши зданий с использованием углеродно-нейтральных панелей из пенькового бетона . Недавно компания обнародовала свои планы, разработанные в сотрудничестве с архитектурной компанией Arcforms из Перта.

« Полы, стены и крыша будут сделаны из биомассы конопли, а окна будут включать передовую технологию, которая позволяет свету проходить через стекло, где он преобразуется в электричество», — заявила Мирреко.

И это ваш удел на сегодня.

Голландская пара стала первыми обитателями дома, напечатанного на 3D-принтере | 3D-печать

Голландская пара стала первыми арендаторами дома, полностью напечатанного на 3D-принтере, в проекте, который, по мнению его сторонников, откроет мир выбора формы и стиля домов будущего.

Элиз Лутц, 70 лет, и Харри Деккерс, 67 лет, бывшие владельцы магазинов из Амстердама, получили свой цифровой ключ — приложение, позволяющее им открыть входную дверь своего бунгало с двумя спальнями одним нажатием кнопки — в четверг.

«Это красиво, — сказал Лутц. «Это похоже на бункер — он чувствует себя в безопасности», — добавил Деккерс.

Вдохновленный формой валуна, размеры которого было бы сложно и дорого построить с использованием традиционных методов, этот дом является первым из пяти домов, запланированных строительной фирмой Saint-Gobain Weber Beamix для участка земли у моря. Канал Беатрикс в пригороде Эйндховена Босрийк.

Харри Деккерс и Элиз Лутц в своем доме, напечатанном на 3D-принтере: «Он похож на бункер — он чувствует себя в безопасности». Фотография: Джудит Джокель / The Guardian.

За последние два года были построены дома, частично построенные с помощью 3D-печати. Франция и США, а также зарождающиеся проекты распространяются по всему миру.

Но те, кто стоит за голландским домом, который может похвастаться 94 квадратных метра жилой площади, как говорят, вытеснили своих соперников на этот пост, став первым юридически пригодным для проживания и коммерчески арендуемым имуществом, в котором несущие стены были построены с помощью 3D-принтера. сопло.

«Это также первый дом, который на 100% разрешен местными властями, и в нем живут люди, которые фактически платят за проживание в этом доме», — сказал Бас Хьюисманс, исполнительный директор Weber Benelux, строительного ответвления французской компании. материнская компания Saint-Gobain.

Первый полностью напечатанный на 3D-принтере дом в Европе получает первых арендаторов — видео

Первый завершенный дом Project Milestone, партнерства с Технологическим университетом Эйндховена и жилищной корпорацией Вестеда, должен был быть выставлен на продажу в 2019 году. но проблемы архитектурного дизайна, которые включали нависающие внешние стены, вызвали задержки.

В методе 3D-печати используется огромная роботизированная рука с соплом, которое впрыскивает специально разработанный цемент, который, как говорят, имеет текстуру взбитых сливок. Цемент «печатается» по проекту архитектора, добавляя слой за слоем для создания стены и увеличения ее прочности.

Точка, в которой головку сопла пришлось заменить после нескольких часов работы, видна в узоре стен нового бунгало, как и небольшие ошибки в цементной печати, возможно, знакомые любому, кто использовал чернильный принтер.

Но, хотя это еще только начало, многие в строительной отрасли рассматривают метод 3D-печати как способ сократить расходы и снизить экологический ущерб за счет уменьшения количества используемого цемента. В Нидерландах это также является альтернативой в то время, когда не хватает квалифицированных каменщиков.

Новый дом состоит из 24 бетонных элементов, которые были напечатаны слой за слоем на заводе в Эйндховене, а затем доставлены грузовиком на строительную площадку и помещены на фундамент, над которым будет работать голландская строительная фирма Van Wijnen. Затем установили крышу и оконные рамы и нанесли последние штрихи.

К тому времени, когда будет построен пятый из домов, состоящий из трех этажей и трех спален, есть надежда, что строительство будет производиться полностью на месте и что различные другие установки также будут производиться с использованием принтера, что еще больше снизит затраты.

Точка, в которой насадка должна была быть заменена после нескольких часов работы, видна на рисунке стен нового бунгало. Фотография: Джудит Джокель / The Guardian

«Если вы посмотрите, сколько времени нам действительно потребовалось, чтобы напечатать этот дом, это было всего 120 часов», — сказал Хьюисманс.«Итак, все элементы, если бы мы напечатали их за один раз, это заняло бы у нас меньше пяти дней, потому что большое преимущество состоит в том, что принтеру не нужно есть, не нужно спать, ему не нужно отдыхать. Так что если мы начнем завтра и научимся это делать, мы сможем напечатать следующий дом через пять дней ».

Лутц и Деккерс, которые жили в четырех разных типах домов за шесть лет с тех пор, как их две взрослые дочери покинули семейный дом, платят 800 евро (695 фунтов стерлингов) в месяц, чтобы жить в этом имуществе в течение шести месяцев с 1 августа после ответа на звонок для соискателей в Интернете. «Я видел рисунок этого дома, и он был в точности похож на сказочный сад», — сказал Лутц.

Рыночная арендная плата обычно в два раза больше, чем выплачивается супружеской парой. «Мы заработали деньги на этом первом доме? Нет, — сказал Гюисманс. «Ожидаем ли мы потерять деньги на домах номер два, три, четыре и пять? №

«С помощью 3D-печати вы генерируете огромный творческий потенциал и получаете огромную гибкость в дизайне», — добавил он. «Почему мы приложили столько усилий, чтобы напечатать этот« камень »? Потому что это прекрасно показывает, что вы можете сделать любую форму, которую хотите.

Ясин Торуноглу, советник по вопросам жилищного строительства и территориального развития муниципалитета Эйндховен, сказал: «С помощью 3D-печати дома мы задаем тон на будущее: быстрое создание доступного жилья с контролем формы. собственного дома ».

Заголовок этой статьи был изменен 3 мая 2021 года, чтобы убрать предположение, что это был первый в Европе дом, напечатанный на 3D-принтере.

MudBots 3D-принтеры для бетона — Распечатайте дом

Пройдет ли он код?

Для тех, кто впервые звонит, нет проблем с пониманием того, что , напечатанное на бетоне, будет намного быстрее и дешевле.Они также не сомневаются в целесообразности изучения технологии. Самый часто задаваемый вопрос касается передачи кода. Не бойтесь технологий, только бойтесь их строительного отдела.

Правда в том, что принтеров для печати по бетону уже строят дома и коммерческие здания по всему миру, поэтому при рассмотрении возможности применения на заднем дворе следует учитывать несколько моментов.

Строительство ICF

Лучший способ осмыслить бетонную печать — начать с основ, и нет лучшего способа, чем сравнить 3D-печать на бетоне, или 3DCP, со строительством из изолированных бетонных блоков.Кодекс ICF принят везде, но пеноблок практически не имеет конструктивной прочности. Поэтому, когда вы думаете, как передать код, помните об ICF. По большей части, бетонный принтер делает не что иное, как печать на пустотелой стеновой оболочке, которую можно заполнить арматурой и бетоном. Единственная разница в том, что у пены совсем нет прочности по сравнению с тем, что мы печатаем в большинстве случаев, что вдвое превышает прочность шлакоблока.

CMU Construction

Теперь, имея это в виду, давайте посмотрим на сходство с CMU (Cinderblock).Никто не ставит под сомнение способность строить из шлакоблока. Хотя мы не поощряем это, примите во внимание тот факт, что вы можете печатать стены точно такого же размера и дизайна, как шлакоблок, но с удвоенной прочностью и без заделанных швов, которые подвержены сейсмическим растрескиванию.

Преимущество печати на бетоне — возможность печатать пустотелые стены, что снижает затраты на электричество, водопровод и изоляцию. Кроме того, пустотелые стены могут быть легко изолированы почти до R-фактора при отсутствии заградительных шпилек.

Проблема не в том, возможно это или нет, поскольку это уже делается повсеместно. Проблема в том, сможете ли вы найти инженера-строителя, который сделает это возможным. Все дело в математике. Код уже существует, все, что вам нужно сделать, это выйти за рамки кода, и для этого вам нужно начать с микса.

Тестирование и математика

Мы разработали и протестировали множество различных смесей с различными характеристиками, такими как PSI, предел прочности на разрыв, водонепроницаемость, огнестойкость, а также смеси для холодной погоды, смеси для жаркой погоды, смеси с ускоренным и замедленным действием.Мы предоставляем формулы и результаты лабораторных исследований, которые потребуются вашему инженеру для определения конструкции стен. Получив результаты тестирования, они могут спроектировать стену, превосходящую любой код в любом месте.

Некоторые предпочитают оставаться рядом с традиционными методами, печатая стены, которые напоминают ICF и CMU, но другие, более уверенные в себе, идут полностью, используя более сильные смеси, чтобы они могли извлечь выгоду из ВСЕХ преимуществ экономии.

Планы и подробности

Что касается других соображений, у нас есть множество видеороликов, в которых рассматриваются общие вопросы о коллекторах, креплении ураганных ремней, установке электрических коробок, креплении сантехники, установке верхних пластин для фермы и методах привязки стены к фундаменту.Хотя большинство инженеров хотят сначала увидеть методы, используемые другими, прежде чем изобретать колесо, поскольку они узнают все больше и больше, пока не возникнет вопрос, который они не могут предложить до 4 или 5 решений, когда их спросят. По большей части это здравый смысл, тем не менее, у нас есть детали плана и математика, которыми мы можем поделиться.

Когда мы говорим об этом, имейте в виду, что в каждом штате, а иногда и в городах действуют разные строительные нормы и правила. То, чем мы будем делиться, определяется конкретным кодом и условиями, которые не относятся к вашему штату.В игру вступает слишком много факторов, таких как характеристики смеси, код, уровень грунтовых вод, уровень заморозков, годовая снеговая нагрузка, ветер, сейсмичность, уплотнение почвы. Мы не занимаемся проектированием конструкций, но можем указать вам правильное направление.

Mighty Buildings могут печатать дома, даже крышу.

На складе в Окленде, Калифорния, 20-футовый принтер недавно напечатал на 3D-принтере каркас крошечного дома — не только стены и пол, но и потолок и крыша, и свесы.На печать дома ушло в общей сложности 24 часа; аналогичные дома скоро будут доставлены на приусадебные участки в близлежащие города.

Mighty Buildings, стартап, который разработал технологию печати дома, говорит, что, автоматизируя большую часть процесса строительства, он может сделать дома более доступными. По сравнению со средним домом в Калифорнии, новые дома стоят на 45% меньше. Они также дешевле в строительстве, чем другие дома заводской постройки.

[Фото: Mighty Buildings] Компания не первая начала использовать 3D-принтеры для строительства домов; В этом году в Мексике завершается строительство целого квартала домов, напечатанных на 3D-принтере.Но поскольку новый процесс позволяет печатать больше элементов дома — дома в Мексике используют 3D-печать только для стен и пола, — это помогает еще больше снизить затраты. «Как только вы можете производить не только стены, но также пол и потолок, это позволяет сэкономить огромное количество часов, в особенности рабочее время, которое очень дорого», — говорит Слава Солоницын, генеральный директор и соучредитель Mighty Buildings. Компания автоматизирует до 80% всего процесса строительства. Все остальное, включая окна, водопровод и электричество, производится на месте.«Контейнер для ванной» изготавливается другим поставщиком вручную и затем устанавливается отдельно.

[Изображение: Mighty Buildings] Это особенно полезно в Калифорнии, где строительство особенно дорого, а в строительной отрасли не хватает рабочих. «Мы не пытаемся заменить рабочую силу», — говорит Сэм Рубен, директор по устойчивому развитию Mighty Buildings. «Мы пытаемся решить проблему нехватки рабочей силы, особенно квалифицированной в строительном секторе.. . На самом деле он предназначен для облегчения и ускорения их работы и увеличения пропускной способности, чтобы в конце дня, надеюсь, у них действительно было больше работы, а не меньше. Просто будет меньше работы на единицу, но больше работы в целом для большего количества единиц, чтобы вывести все эти дома на рынок и закрыть этот разрыв в доступности ». Согласно отчету института McKinsey в 2016 году, штату необходимо построить 3,5 миллиона домов к 2025 году — беспрецедентные темпы строительства — для удовлетворения спроса и снижения стоимости жилья.

Хотя можно было бы распечатать дома на месте, компания заявляет, что более эффективно работать на заводе, где строительство может происходить круглый год в контролируемой среде. Этот процесс занимает гораздо меньше места, чем другие сборные конструкции, которые обычно используют несколько станций на сборочной линии. Компания стремится строить небольшие фабрики на городских рынках, которые она обслуживает, в конечном итоге сотрудничая с застройщиками, которые будут размещать крупные заказы на дома, а не разовые продажи потребителям.Здания могут быть разрешены на уровне штата (например, в настоящее время они легальны в Калифорнии) и могут производиться серийно, хотя технология также позволяет легко настраивать каждый дизайн с помощью программного обеспечения.

[Фото: Mighty Buildings] Стартап, который стартовал из скрытности сегодня и окончил технический ускоритель Y Combinator в 2018 году, разработал синтетический легкий каменный материал, похожий на кориан, материал, который иногда используется в столешницах. Когда материал напечатан и подвергается воздействию света, он вызывает реакцию, которая немедленно затвердевает.«Он буквально замерзает в воздухе», — говорит Солоницын. Он может выдерживать собственный вес, что позволяет печатать горизонтально в воздухе. (Демонстрационное видео с прототипом дома показывает, как рабочие добавляют опору для крыши, но компания объясняет, что она добавила это для избыточной безопасности, и по мере того, как должностное лицо, выдающее разрешение, станет более комфортно с новым методом, будущие дома могут быть напечатаны без этого дополнительного шага. .)

Такое строительство также имеет экологические преимущества. Типичная стена может состоять из дюжины материалов; Mighty Buildings использует единый материал, предотвращающий отходы (каналы для установки водопровода и электричества печатаются как часть процесса).Форма дома также делает его более энергоэффективным. «С точки зрения экологичности, возможность печатать крышу и полы, а также стены позволяет нам создавать монолитные оболочки, которые повышают воздухонепроницаемость, уменьшают тепловые утечки и повышают общую энергоэффективность конструкции, делая действительно легко соответствовать калифорнийским стандартам нулевой чистой энергии », — говорит Рубен. «Мы даже можем перейти от этого к« Пассивному дому »и другим стандартам, которые лежат в основе того, что может обеспечить энергоэффективность.

Компания строит дома самых разных размеров, от студии площадью 350 квадратных футов (от 115 000 долларов США, с разрешительными сборами, фундаментными работами, доставкой и другими этапами, в результате чего общая сумма достигает 223 000 долларов США) до дом с тремя спальнями, двумя санузлами. Сначала он ориентирован на рынок дополнительных жилых домов на задних дворах Калифорнии, где быстрее получить разрешения и начать строительство, чем на пустующих участках. Первые дома, которые они продают, не напечатаны полностью на 3D-принтере — у них традиционная крыша, — но к следующему году компания планирует перейти на полностью трехмерную печать каждого дома.

Но этот процесс также можно использовать в больших частных домах, и в настоящее время компания работает над материалом, который также можно использовать в многоквартирных домах. «Мы активно разрабатываем армированную волокном версию нашего материала, которая уже демонстрирует предварительные структурные свойства, аналогичные свойствам стали», — говорит Рубен. «Мы очень рады, что это откроет возможность перехода к многоэтажным и многоквартирным домам, потому что мы понимаем, что для решения проблемы кризиса доступности жилья в городских районах потребуется плотность населения и способность стать вертикальным.”

---

Correction : Мы обновили эту статью, чтобы уточнить, что объекты, которые в настоящее время строятся Mighty Buildings, не полностью напечатаны на 3D-принтере, но в следующей итерации будет.

Архитекторы: вот проблема с 3D-печатными зданиями

Национальная лаборатория Ок-Ридж, то же место, где была разработана атомная бомба, недавно построила маленькую белую конструкцию с прикрепленным к ней транспортным средством, которая, по ее словам, демонстрирует будущее строительства.И конструкция, и автомобиль напечатаны на 3D-принтере, произведены с помощью увеличенных версий одних и тех же настольных машин, которые стали популярными у «производителей» по всему миру. Строительные принтеры работают так же, как и их меньшие собратья, нанося тонкие слои материала поверх предыдущих слоев, пока форма не будет закончена.

AMIE, Ок-Ридж, Теннесси .; Фото любезно предоставлено SOM

Идея о том, что здания можно напечатать одним нажатием кнопки, волновала всех, от причудливых изобретателей, строящих деревню в Италии, до генерального директора Alphabet, одной из крупнейших компаний в мире.Дизайнеры создали ряд привлекательных печатных структур, используя гибкость техники для создания экзотических форм из пластика, бетона, металла или даже соли. Снимки выглядят красиво, а 3D-печать, естественно, имеет футуристическую ауру из «Джетсонов» или «Звездного пути». Евангелисты утверждают, что это ответ на мировой жилищный и экологический кризисы, поскольку печатники будут создавать дешевое жилье почти без отходов.

Проблема заключается в следующем: никому не удалось успешно перейти от печати модного художественного павильона к печати функционального здания, и до сих пор не ясно, спасет ли эта технология мир или станет еще одной декоративной сноской в ​​истории архитектуры. .

Saltygloo, компания Emerging Objects, Беркли, Калифорния; Фото любезно предоставлено Emerging Objects

3D-печать существует с 1980-х годов. Технологи разработали этот процесс, более официально известный как аддитивное производство, в качестве альтернативы другим промышленным технологиям производства, таким как экструзия и литье, и он оказался эффективным и действенным способом изготовления особо сложных механических деталей, таких как ветряные турбины.

Но обычные здания не производятся путем экструзии, литья или какого-либо другого отдельного производственного процесса; они представляют собой совокупность десятков различных технологий, от литья и заливки бетона до стальных профилей с точечной сваркой и многослойного стекла.Как один процесс может заменить десятки других, которые мы сейчас используем? Да, это часть обещания 3D-печати — что она достаточно универсальна, чтобы выполнять работу нескольких машин, — но нынешние печатные здания либо минимально функциональные, либо великолепные, либо павильоны, либо дома, которые в основном представляют собой тупые печатные коробки с традиционными безделушками. наклеен.

Перспективы печатных зданий еще не проявились, но если они появятся, то, скорее всего, исходят из одного из этих трех источников:

Вилла от WinSun, Китай; фото любезно предоставлено 3DPrint.com

WinSun

По какой-то причине единственные печатные здания, которые выглядят отдаленно пригодными для жилья, построены китайскими компаниями. Но то, что они выглядят пригодными для жилья, не означает, что это так. В этих домах никто не живет, и когда вы подойдете достаточно близко, они действительно не будут похожи на то место, где вы хотели бы жить, если только вы не любите жутко-пещерный шик. WinSun утверждает, что напечатала 10 домов за день и заключила контракты с Саудовской Аравией и Египтом на строительство тысяч этих зданий.

Однако есть немало причин для скептицизма: WinSun не разрешает наблюдателям видеть их печатающее устройство, и, похоже, ни одно из зданий не занято. Также неясно, сколько печатается на 3D-принтере; на фотографиях изображены распечатанные стены, но ничего больше. Если его утверждения верны, методы WinSun могут заменить обычное во всем мире строительство из шлакоблоков, но без большей прозрачности их трудно рассматривать как нечто большее, чем рекламный ход.

Офис будущего компании Gensler, Дубай, Объединенные Арабские Эмираты; фото любезно предоставлено Inhabitat

Дубай

Дубай хочет стать мировым центром 3D-печати.Почему неясно; возможно, потому что все дело в будущем! Или что-то в этом роде… Объединенные Арабские Эмираты имеют историю грандиозных, футуристических, неудачных архитектурных экспериментов (см. Масдар), но у них также есть много денег и политической воли, которые они могут потратить на развитие жизнеспособной промышленной ниши в пост-нефтяном мире. Итак, кто знает? Возможно, они напечатают 25 процентов своих зданий к 2030 году, как они утверждают. Произошли странные вещи — например, сонный порт в пустыне-заводь внезапно превратился в одну из самых богатых стран мира — и Дубай нанял Gensler и WinSun, этого китайского мирового лидера в области 3D-печати.

Вместе они построили первое в мире печатное офисное здание, и оно кажется довольно красивым. Может, эта штука сработает. Но в стране небоскребов трудно понять, как технология, производящая небольшие по размеру капсулы, сможет угнаться за спросом. Даже если капсулы каким-то образом сложены вместе, они, вероятно, столкнутся с теми же проблемами, с которыми сталкивались традиционные модульные многоэтажные дома. Опять же, есть много шумихи, но нет особой поддержки, кроме нескольких модельных структур.

Lunar Habitation by Foster + Partners; изображение любезно предоставлено Foster + Partners

НАСА и ЕКА

У НАСА и Европейского космического агентства одни из самых амбициозных планов: печать на Луне! И Марс! НАСА в настоящее время участвует во втором раунде архитектурного конкурса на проектирование марсианской колонии. В первом раунде победитель предложил построить купол из марсианского льда. ЕКА также делает ставку на печать своей лунной колонии, работая с Foster + Partners над проектированием структуры, которую можно было бы построить из реголита или лунного камня.

Преимущества здесь очевидны: вместо того, чтобы перевозить строительные материалы с Земли, печатные здания могут использовать местные материалы в качестве основы. Все, что нужно было бы транспортировать, — это печатный аппарат, который очень помогает, если учесть, сколько головной боли вызывает перемещение предметов между планетами. НАСА уже начало печатать в космосе, сделав небольшой гаечный ключ с помощью принтера на Международной космической станции, которую несет ракета SpaceX, но, поскольку их более крупные планы строятся вокруг буквального снимка луны, трудно сказать, куда они пойдут.

Печать может открывать новые и непредвиденные решения, но это также может быть просто еще один производственный процесс, который в некоторых отношениях невероятно эффективен, но не обязательно «революционен». Экструзия термопласта может быть здесь хорошим аналогом: она невероятно полезна для изготовления предметов первой необходимости современности, таких как трубы из ПВХ и стальные двутавровые балки, но вы никогда не услышите, чтобы люди были в восторге от создания «экструдированного здания». Столь же глупо должно звучать восхищение идеей печатного здания.Аддитивное производство — отличный инструмент, но оно само по себе не изменит архитектуру.

.