Аддитивные технологии в строительстве: особенности, преимущества и перспективы
3D-печать уже не один год применяется в сфере строительства. Раньше с помощью 3D-принтеров создавали прототипы и макеты различных зданий и объектов. Сегодня они выступают в роли полноценного специализированного оборудования. Такие установки позволяют за короткое время и с минимальными материальными вложениями напечатать настоящий жилой дом или отдельные элементы здания.
Как сегодня 3D-печать используется в сфере строительства и какие перспективы у этой технологии?
3D-печать в строительстве: особенности и преимущества
Население Земли постепенно увеличивается. Поэтому во многих странах возникает проблема с нехваткой жилой недвижимости. Один из способов ее решения – использование в сфере строительства 3D-печати.
В настоящее время аддитивные технологии позволяют в короткие сроки построить износоустойчивое здание, которое сможет прослужить своему хозяину не один десяток лет. Для возведения объектов используют различные 3D-принтеры, которые слой за слоем укладывают бетон и формируют из него стены, пол, потолок и другие элементы строения. Для печати зданий применяют чистый бетон или смеси цемента с различными материалами: песком, стеклянным или фиброволокном, пластификатором и т. д.
3D-технологии в строительстве: опыт разных стран
Предприниматели из разных страны уже осознали все преимущества аддитивных технологий и активно используют их в строительстве. Специализированное оборудование для печати зданий производят и продают многие компании. Среди них: WinSun (Китай), Countour Crafting (США), WASP (Италия), «АМТ-СПЕЦАВИА» (Россия), Vector (Украина). Напечатанные на 3D-оборудовании строения уже есть в России, Украине, США, Японии, Китае и других странах.
Примеры
Так, иркутский стартап Apis Cor под руководством Никиты Чен-Юн-Тая разработал 3D-принтер для строительства зданий. Его ключевая особенность – мобильность. Оборудование можно легко перевозить с одного места на другое и устанавливать на любой поверхности. Кроме того, аппарат не нуждается в специальном монтаже. Такая установка может за сутки построить здание общей площадью 100 кв. м.
Первый дом с помощью принтера от Apis Cor возвели в 2017 году в Подмосковье. Его площадь составила 37 кв. м. Стены, перегородки и обшивку здания построили всего за сутки. На возведение объекта потратили чуть больше $10 000.
В Амстердаме с помощью 3D-принтера построили железобетонный мост. Его длина составляет 8 м. Он изготовлен из 800 слоев армированного бетона. Мостовая конструкция способна выдержать вес 40 большегрузов. Также в Нидерландах из биопластика напечатали кабинки для отдыха горожан.
Шанхайская компания WinSun еще в 2014 году напечатала первые 10 жилых домов. Позже с использованием аддитивных технологий она построила 5-этажное здание.
В Дубае с помощью 3D-принтера создали «Офис будущего» площадью 250 кв. м. На его строительство потратили $140 тысяч. Это одноэтажное здание используется как штаб-квартира «Дубайского фонда будущего».
В 2018 году во французском городе Нант в напечатанный на 3D-принтере одноэтажный дом впервые заселили жильцов. Общая площадь пятикомнатного строения – 95 кв. м. На печать здания потратили всего 54 часа. Строение обошлось примерно в $212 тысяч, что на 20% дешевле аналогичного дома, построенного традиционным способом.
Перспективы 3D-технологий: чего ждать в будущем?
Прогнозируется, что с 2025 года около 5% всех строящихся домов будут возводить с помощью 3D-принтеров. Сегодня в ряде стран уже запущены различные проекты, в рамках которых жилую недвижимость намерены печатать на 3D-оборудовании.
Так, в нидерландском городе Эйндховен планируют построить целый квартал 3D-печатных домов. Реализацией проекта занимаются компания Houben & Van Mierlo Architecten и Технический университет Эйндховена.
В США компания ICON разработала технологию, которая позволяет печатать жилые дома стоимостью всего $4000. Это в 10 раз дешевле, чем здания, созданные традиционными способами. Для возведения объектов используют мобильный 3D-принтер Vulcan. Первый дом с его помощью построили в Остине (штат Техас). В перспективе с помощью этой технологии планируют возводить дешевые дома в бедных районах.
В Дубае на государственном уровне утвердили план по внедрению технологий 3D-печати. Ожидается, что благодаря его реализации к 2030 году 25% всех городских новостроек будут возводить при помощи 3D-принтеров.
Итоги
3D-печать в строительстве внедряется по всему миру и уже обладает показательными успехами. Однако ясно, что самые крупные ее достижения еще впереди. И дело даже не столько в уровне развития технологии, сколько в затратности самого производства. Именно поэтому строительная 3D-печать нуждается в государственной поддержке и инвестициях. В свою очередь, отрасль поможет решить проблему с нехваткой жилой недвижимости без лишних затрат.
В лектории 3D Print Expo 2019 примет участие Борис Козлов – генеральный директор компании «Аркон». Он выступит с темой «3D-печать в строительстве: чем направление привлекает инвесторов в России». Эксперт расскажет об особенностях керамической печати и прямой печати металлом (DMT), а также перспективах их применения в отечественном строительстве.
