3D принтер строит дом

От 3D макета к 3D строительству

3D принтер — это удивительное изобретение человечества. С его помощью мы можем создавать трехмерные объекты на основе компьютерных 3D моделей. Первые такие устройства были баснословно дорогими. Поэтому их использовали в основном крупные промышленные, строительные, научные и образовательные организации для своих нужд. С помощью 3D принтеров исследователи и ученные могли создавать модели тех или иных объектов — прототипы. Это помогало выявить сильные или слабые стороны будущего продукта и при необходимости внести изменения еще на этапе проектирования. Данная возможность, как вы понимаете, позволяла экономить время и средства.

Позже появились компактные 3D принтеры для широкой пользовательской аудитории. Такие устройства отличались относительно невысокой стоимостью и возможностью использования в домашних условиях. Кто приобрел подобное устройство для развлечения, а кто-то стал зарабатывать деньги на изготовлении реальных 3D моделей (например, макетов зданий и сооружений).

Вы наверняка не раз видели по телевизору или в интернете различные выставки строительных компаний, где они показывают макеты своих зданий. С помощью бытового 3D принтера такой макет теперь может выполнить даже школьник (владеющий 3D редактором).

Внешне выглядит, что технология эта крайне проста. Строители устанавливают на стройплощадке 3D-принтер, напоминающий козловой кран. У принтера в памяти заложен макет здания. На площадке складываются детали. Принтер подключается к источнику питания, а него загружается сырье. И все – процесс пошел.

Сейчас архитекторы используют 3D-технологии для создания отдельных элементов, например лепнины на фасадах, дверных ручек и прочих. Создают несколько вариантов и выбирают самый удачный. Либо же быстро проверяют, насколько этот элемент удобен в использовании. Но это всего лишь прототипы, далее эти конструктивные элементы изготавливают из настоящих строительных материалов – бетона, пластика и так далее.

Одновременно делаются попытки строительства при помощи 3D-печати и полноценных конструкций. Из обычного бетона строят малые архитектурные формы. Так, в Великобритании создали Loughborough University, и он работает не только в исследовательском ключе, но и для рынка. Вполне возможно строить частные дома, используя технологию бетонных экструдеров на полимерный каркас, напечатанный при помощи 3D-принтера. Более того, коммерчески это эффективно.

Принтер, на котором можно «напечатать» целый дом

А теперь попробуйте представить себе 3D принтер, помощью которого можно «напечатать» что-то еще более масштабное. Ну, например, автомобиль, мебель или целый дом. Конечно же, создание полностью функционального автомобиля (как и любой другой сложной техники) методом «слоистой печати» пока еще остается чем-то из области фантастики. А вот 3D принтер для «печати» домов и других полноценных зданий может появиться в арсенале строительных компаний через каких-нибудь пять лет. По крайней мере, в этом уверен профессор факультета инженерии Южно-Калифорнийского Университета — Берох Хошневис.

3D принтеры создают реальные объекты при помощи печати по слоям на основе компьютерной 3D модели. Обычный дом или любое другое здание, по сути, строится тоже по слоям — фундамент, стены, крыша. Так почему бы не построить гигантский 3D принтер для строительства домов. И не просто строительства, очень быстрого возведения готовых полнофункциональных зданий. Вышеупомянутый профессор считает, что подобное станет реальностью в течение пяти лет.

Благодаря использованию современных технологий, в наши дни постройка двухэтажного коттеджа в Штатах занимает по времени от 2 до 6 месяцев. В которых случаях этот срок может быть немного меньше или немного больше. Казалось бы, это отличный показатель. Но даже его можно значительно улучшить при помощи замены ручного труда на машинный. Дело в том, что современное строительство, каким бы совершенным оно ни было, требует значительных затрат ручного труда. Более того — основная часть работы по возведению здания выполняется вручную. Если ручной труд заменить машинным, что предлагает сделать Берох Хошневис, то строительство домов станет менее дорогим и более быстрым.

По мнению профессора, через пять лет 3D принтеры достигнут такого уровня технологического развития, что позволят создавать не только макеты зданий из прессованной бумаги, но и строить настоящие бетонные дома. При этом скорость возведения обычного двухэтажного дома не займет более одного дня. А участие человека в процессе строительства станет минимальным.

Как будет работать 3D принтер для строительства домов?

Пока все это очень сложно себе представить, но одно можно сказать точно. Принтер, который будет строить дом, должен быть по размерам больше возводимого им здания. На прошедшей конференции разработчиков TEDx профессор Хошневис показал технологию Contour Crafting (моделирование и возведение объекта по слоям, как в бытовых 3D принтерах), которая будет использована в гигантском принтере. Более того, профессор наглядно продемонстрировал во время своего выступления, как будет функционировать подобная машина.

Сначала будет создаваться фундамент, затем стены, сантехника, проводка, крыша и т.д. Даже пол и керамическую плитку машина проложит самостоятельно. Единственное, чего сможет «напечатать» принтер, это окна и двери. Их придется устанавливать вручную. Скорость строительства дома составит примерно одну комнату в час (даже немного быстрее). Таким образом, на возведение полноценного дома будет уходить менее одного дня.

Contour Craft – контурное строительство

В Контур Крафт используется гигантский 3D-принтер. Его устанавливают над участком строительства, и принтер из бетона послойно «печатает» стены здания. Причем очертания могут иметь практически любую форму. Здесь фантазия не ограничивается прямыми линиями. Автоматизирована покраска стен и укладка водопровода и электропроводки.

Представленная модель 3D-принтера оснащается соплом, через которое происходит налив бетона. Весь процесс синхронизируется с компьютером, а технология изготовления блоков имеет название «Contour Crafting», что подразумевает под собой «контурное создание» объекта.

По сути представленный подход может целиком и полностью изменить строительную отрасль, а сам принцип изготовления элементов будущего дома многие уже успели назвать революционным. Чтобы управлять перемещением огромного 3D-устройства, рабочим достаточно будет соорудить простую рельсовую колею.

Видео на тему Строительный 3D принтер

Посмотреть видео процесса печати по технологии Contour Crafting, которая и легла в основу принципа работы 3D-принтера для скоростного строительства домов.

В ближайшее будущее новые возможности 3D принтера станут технологическим скачком для разработчиков программного обеспечения по трехмерному моделирования зданий. Будет осуществлена неразрывная связка архитектурно-дизайнерских идей и новых строительных технологий.

В перспективе архитектурные программы, например ArCon, будут создавать не только красивую 3D модель дома, но и передавать из3D проекта все необходимые данные для планирования материально-технического снабжения строительства и осуществления технологических процессов строительства.

Просмотров статьи: 9172 с 28.03.2014

Ознакомиться с изданиями из категории «Строительство дома»

В Германии на 3D-принтере печатают первый жилой дом из бетона (фото) | Информация о Германии и советы туристам | DW

Беккум • О том, что уже в ближайшем будущем многие вещи мы сможем печатать дома на 3D-принтерах, футурологи и инженеры говорят уже давно. Сейчас дело дошло до самих… домов. Как видим на фотографиях немецкого информационного агентства dpa, первый такой дом в Германии как раз печатают в городе Беккуме в федеральной земле Северный Рейн — Вестфалия.

Что нам стоит дом построить? Напечатаем — и жить!

Для печати стен двухэтажного дома на одну семью общей площадью 160 квадратных метров используется специальный бетон. Каждый слой не превышает нескольких сантиметров.

В целом применение таких 3D-принтеров должно не только ускорить процесс возведения объектов, но и способствовать экономии строительных материалов и прочих ресурсов. Впрочем, выводы на этот счет делать пока еще рано.

Финансовую поддержку в размере 200 тысяч евро этому пилотному проекту оказывают земельные власти Северного Рейна — Вестфалии, чтобы выяснить экономические и практические аспекты для возможного широкого применения новой технологии. Ранее такие дома уже были созданы в нескольких странах, в частности, в США и Бельгии. Системы разных производителей уже фактически готовы к запуску в серийное производство.

Для реализации такого первого проекта в Германии потребовалось получить много разных разрешений и провести проверку материалов на соответствие действующим законодательным нормам и требованиям. 

Смотрите также: 
Очень дорогая недвижимость в Германии

• Самые дорогие квартиры в Германии

  С видом на Берлин

  Пентхаус на 14-м этаже жилой башни Living Levels на берегу Шпрее в берлинском районе Фридрихсхайн стоит 12,9 миллиона евро. Площадь этих роскошных апартаментов — 750 квадратных метров. Стены высотой 4,1 метра максимально остеклены, за счет чего в комнатах много света. С огромной террасы открывается великолепный панорамный вид на город. На первом этаже жилого комплекса есть кафе и спа-центр.

• Самые дорогие квартиры в Германии

  Жилье в Эльбской филармонии

  В начале 2017 года будет сдан в эксплуатацию самый знаменитый на данный момент немецкий долгострой — Эльбская филармония в Гамбурге. Не все знают, что в этом культурном комплексе оборудованы не только концертный и репетиционные залы, но и 44 жилые квартиры — причем самые дорогие в ганзейском городе. К примеру, венчающий небоскреб пентхаус площадью 340 квадратных метров стоит 11,9 миллиона евро.

• Самые дорогие квартиры в Германии

  Элитный пентхаус в Дюссельдорфе

  Самая дорогая квартира в Дюссельдорфе находится в фешенебельном районе Оберкассель. 8,9 миллиона евро составляет стоимость этого пентхауса из 11 комнат общей площадью 808 квадратных метров. Просторный холл, гостиная, гардеробная, несколько спален, огромная кухня, сауна, — элитные апартаменты отвечают самым высоким требованиям.

• Самые дорогие квартиры в Германии

  Под облаками во Франкфурте-на-Майне

  Без малого 7 миллионов евро стоит пентхаус на 13-м этаже жилой башни Onyx во франкфуртском районе Вестэнд, откуда открывается великолепный вид на город. Эти апартаменты состоят из 11 комнат общей площадью 464 квадратных метра. Одна из изюминок квартиры — тренажерный зал.

• Самые дорогие квартиры в Германии

  Старинная вилла в Гамбурге

  Эта вилла, возведенная в 1905 году в Гамбурге на берегу озера Ауссенальстер, полностью отреставрирована. 10-комнатная квартира общей площадью 500 квадратных метров, занимающая два первых ее этажа, стоит 5,8 миллиона евро.

• Самые дорогие квартиры в Германии

  Эксклюзивные апартаменты в Мюнхене

  Самая дорогая квартира Мюнхена расположена на последнем этаже нового жилого комплекса в фешенебельном Герцогском парке в районе Богенхаузен. Эксклюзивные апартаменты общей площадью 300 квадратных метров стоят 5,8 миллиона евро.

• Самые дорогие квартиры в Германии

  Дома-краны на набережной Кельна

  Архитектурный комплекс Rheinauhafen, возвышающийся на берегу Рейна в центре Кельна, включает три здания, по форме напоминающие башенные краны. Два из них — офисные, а одно — жилое. 133 квартиры класса «люкс» разместились в нем. Цена квадратного метра доходит до 8000 евро. Апартаменты на последнем этаже, например, стоят порядка 2 миллионов евро.

• Самые дорогие квартиры в Германии

  Бывший бункер в Дюссельдорфе

  Этот дом в Дюссельдорфе — бывший бункер. Он удостоен премии международной выставки для специалистов в сфере недвижимости MIPIM в Каннах как «лучший проект реконструкции здания». 24 квартиры с огромными террасами и гаражами оборудованы в нем. Их площадь составляет от 70 до 240 квадратных метров. Четырехкомнатная квартира в 190 квадратных метров стоит примерно 800 тысяч евро.

  Автор: Наталия Королева

Первый глиняный дом, напечатанный на 3D принтере / Хабр

Этот дом несколько принтеров напечатали из местной почвы за 200 часов. В итоге никаких отходов и необходимости доставки строительных материалов.

Архитектурное бюро Mario Cucinella Architects совместно с Wasp, ведущей итальянской компанией по 3D печати, завершили создание первого дома из глины. Этот процесс, названный Tecla (технология и глина) является экологически устойчивым и не вредит окружающей среде, так как производство не оставляет отходов и не требует доставки материалов на место строительства. Нескольким промышленным принтерам потребовалось всего 200 часов на возведение этого прототипа площадью 60 кв.м в Равенне, Италия.

В плане дизайна дом представляет собой органичную пещероподобную форму, которая выглядит древним творением, созданным самой природой, глядя на которое никак не подумаешь, что за этим стоит высокая технология. Это естественная черта «гуманистичной» архитектуры Марио Кучинеллы, которая возникает на пересечении мира простоты с миром хай-тек. «Эстетичность этого дома родилась в результате технических и материальных усилий». — говорит Марио – «Причем подход основывался не только на эстетике, но также заключал в себе открытость и искренность формы».

Проект начался с разработки, которую Кучинелла и основатель Wasp, Массимо Моретти, затеяли совместно со School of Sustainability, организацией, изучающей возможность возведения экологически чистых домов с минимальным влиянием на окружающую среду – то есть из местных материалов без необходимости их поставки на места застройки. В результате появилась технология Tecla, которая представляет собой процесс с практически нулевым выбросом в атмосферу и невысоким потреблением углерода. «Tecla показывает, что красивый, здоровый и экологически устойчивый дом можно построить с помощью машины». — добавляет Моретти.

Архитектор изучил, как форма строения может повлиять на его эффективность в зависимости от климата и географической широты, а также реализовал композицию материала с учетом утепления и вентиляции. При этом форма и внешние выступы дома дополнительно обеспечивают его устойчивость.

Внутри расположена жилое помещение, кухня и спальня. Часть мебели интегрирована в структуру, а остальные отдельно стоящие предметы созданы с учетом дальнейшей переработки и повторного использования. Дом возведен из 350 слоев толщиной 12мм, на что ушло 60 кубометров природных материалов. Среднее энергопотребление при этом составило менее 6КВт.

Фотограф Яго Корацца

дешёвое жильё для всех — в Швеции с помощью 3D-принтера напечатали первый дом — ИноТВ

В Швеции с помощью 3D-принтера напечатали первый дом площадью 24 кв. м, что даёт надежду на то, что в скором времени инженеры смогут строить дешёвое жильё для всех, пишет SVT. По мнению экспертов, хотя эту технологию ещё нужно дорабатывать, благодаря ей будет возможно строить дома быстрее, а также сэкономить на стройматериалах.

126 слоёв бетона общей протяжённостью 2,7 км — в Швеции с помощью 3D-принтера напечатали первый дом площадью 24 кв. м, пишет SVT.

«План в том, чтобы изменить весь рынок жилья. Мы хотим печатать дешёвые дома для всех

», — заявил руководитель проекта Тобиас фон Хаслинген.

В последние годы печать домов с помощью 3D-принтеров становится всё более горячим трендом. В Калифорнии, например, более тысячи человек стоят в очереди на переезд в такие дома. Кроме того, в начале этого года в Европе в напечатанный дом въехали первые люди — ими стала одна голландская пара.

При поддержке Шведского энергетического управления в этой стране удалось напечатать первый дом. При этом многие надеются, что в будущем благодаря этой технологии удастся как снизить затраты, так и сократить сроки строительства. Кроме того, предполагается, что 3D-печать даст большую свободу в плане выбора проектов домов, а также снизит количество необходимых для строительства материалов.

«По-моему, это один из способов роботизации строительной отрасли будущего», — считает фон Хаслинген.

Профессор промышленного и устойчивого строительства Ларс Стен из Технологического университета Лулео считает, что технология представляет определённый интерес. Тем не менее, по его словам, целесообразность такого технического решения ещё необходимо доказать.

«Строительство каркасов для домов относительно выгодно в экономическом плане. Но технология должна обеспечивать куда более быстрое строительство, а качество бетона должно быть лучше, если с помощью 3D-печати вы собираетесь строить целые дома», — отметил он.

По его словам, эту технологию необходимо как следует протестировать и изучить, однако 3D-печать обладает серьёзными преимуществами в плане производства деталей дома.

«Я не вполне понимаю, каких качеств, которые нельзя получить с помощью современных строительных методов, можно добиться с помощью этой технологии. С другой же стороны, у дела создания передовых и уникальных элементов домов определённо есть будущее», — объяснил Ларс Стен.

Первый в Швеции напечатанный на 3D-принтере дом будет выставлен на обозрение публики в городе Тумба. При этом Тобиас фон Хаслинген настроен оптимистично.

«Это наша первая крупная печать, и мы показали, что можем строить в высоту и в этом случае ничего не разваливается. Качество будет становиться только лучше и лучше», — уверен он.

Следующий шаг — модернизация технологии для полноценного промышленного использования. Прямо сейчас энтузиасты 3D-печати строят новый принтер, способный по идее создавать дома размером 20 х 15 х 10 метров. Предположительно, работа над ним окончится к началу 2022 года.

Печать дома на 3d-принтере: Как напечатать дом на 3d-принтере

Eva ZimmermannСохранить фотоЗаключение: 3D — эйфория или трезвый взгляд на будущее?
Поклонники новой технологии буквально подталкивают нас к порогу новой эры. Если ученые станут делиться своими разработками, и технология будет доступна каждому, 3D-печать действительно сможет изменить мир. Производство необходимых предметов может переехать в кухни и гостиные, и тогда мы будем меньше загрязнять окружающую среду, поскольку необходимость в перевозке и доставке товаров снизится многократно.

Но если мы будем говорить об архитектуре, то здесь размеры продолжают быть серьёзным препятствием для дальнейшего развития технологии. Кроме того, список строительных материалов, которые можно заправлять в 3D-принтеры, пока еще весьма ограничен.

Доктор Джейн Барри говорит и о серьезной конкуренции технологий в строительной индустрии: «Я предполагаю, что в следующие десять лет 3D-печать будет развиваться параллельно с другими технологиями, но собственные деньги я бы вложила не в неё, а в деревянное строительство, — это самый очевидный тренд». По ее мнению, клееная многослойная древесина с продольно-поперечным расположением слоев — это как «фанера на стероидах». Такой материал чем-то напоминает бетон в том смысле, что из него можно построить дом целиком, без внутреннего каркаса. Это означает, что потенциально дома можно будет строить быстрее и дешевле. «Я не говорю, что эти технологии не могут сосуществовать, — добавляет она. — В конце концов, 3D-принтер можно заправить и материалом на основе древесины».

Нам предстоит еще многое изучить и опробовать. Возможно, мы и не станем печатать дома на Луне в ближайшем будущем, но 3D-печать, определенно, сделает возможным строительство домов более сложной геометрии. Уже довольно скоро составные части зданий, напечатанные из нескольких материалов, смогут приспосабливаться к климатическим изменениям. В любом случае, следующего этапа в развитии 3D-печати домов мы будем ждать с нетерпением и трепетом.

РАССКАЖИТЕ НАМ…
Есть ли будущее у архитектуры, основанной на 3D-технологиях? Или инновации ограничатся сферой промышленного дизайна? Поделитесь своим мнением в разделе комментариев!

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.

3D принтер для строительства домов. 2 причины, почему строительный 3D принтер должен вас здорово заинтересовать

3D принтер для строительства домов как бизнес: оборудование, видео

Мало кто знает, что 3D принтер для строительства домов как бизнес может стать очень выгодным приобретением. Активно набирающая популярность 3d печать домов приносит отличную прибыль: использование такого оборудования в строительстве позволяет сократить срок возведения конструкции до нескольких дней и удешевить весь процесс в несколько раз. В этой статье мы расскажем о том, как приобрести 3Д принтер для печати домов и как организовать строительный бизнес на базе такого оборудования.

Содержание статьи:

Как строить дома с использование 3д-принтера

Вопреки распространенному мнению появившиеся недавно строительные 3д-принтеры печатают дома и строительные конструкции не из пластика или силикона, как его обычные «братья», а из бетона. Как правило, для такой печати применяются стандартные составы, в основе которых лежит цемент марки 500. Такие составы недороги, и их компоненты свободно можно приобрести в любом городе мира.

Как и в случае с обычными 3д-принтерами, в основе принципа работы строительного принтера лежит экструзия. Сначала необходимо подготовить строительный раствор, в состав которого входят цемент, стекловолокно, иногда керамзит и иные материалы. Затем принтер выдавливает этот раствор через специальные сопла, нанося его слой за слоем на основание, что позволяет возвести стены небольшого здания всего за пару-тройку часов.

Принтер позволяет быстро «напечатать» все стены и прочие конструкции, например, лестницы, но кровлю нужно делать традиционными методами – принтеров, способных напечатать качественную крышу, пока что не существует. Само собой, после завершения строительства потребуется внешняя и внутренняя отделка, прокладка коммуникаций, монтаж окон и дверей.

Как быстро можно строить с 3d-принтером

Средняя скорость печати современного строительного принтера составляет от семи до десяти кв. метров в минуту, а в Китае уже сейчас активно используются устройства, способные за минуту напечатать более 50 «квадратов». Всего за пару часов такие установки могут напечатать целый дом площадью в 200 квадратных метров. С учетом отделки и прокладки всех необходимых коммуникаций строительство занимает от одного месяца до полугода.

Сколько стоит строительство домов с применением 3д-принтера

Указать стоимость строительства здания с использованием 3д-принтера невозможно, поскольку он позволяет строить здания любой конфигурации, создавать архитектурные элементы почти любой сложности, возводить стены любой толщины.

Для примера: себестоимость строительства небольшого, около 100 квадратных метров, типового дачного домика составляет всего 2,5-3,5 тысячи долларов. Себестоимость такого дома с дверями, окнами, кровлей, коммуникациями, с внешней и внутренней отделкой – порядка 8-10 тыс. долларов. Аналогичное строение из кирпича обойдется как минимум в два раза дороже. Продать напечатанный дом с полной отделкой можно за 16-25 тыс. долларов.

Столь низкую стоимость строительства обеспечивают невысокие цены на материалы и предельно точное их дозирование, а также высокое качество строительства: печать не дает каких-либо отклонений по углам, и впоследствии не приходится ничего «дорабатывать» – все стены, проемы для дверей и окон практически идеально ровные, щелей также нет – стена получается монолитной.

Стоимость 3d-принтера для строительства

Пока что индустрия строительства домов с применением 3д-печати находится на начальном этапе своего развития, и оборудование производят немногие компании. Дешевле всего купить принтер производства Китая. Немногим дороже обойдутся продукты российской компании ЗАО «Спецавиа», которая базируется в Ярославле. По соотношению цены и качества они являются лучшими из представленных на рынке.

Модели строительных 3d-принтеров

Рассмотрим несколько моделей 3d-принтеров, предлагаемых компанией «Спецавиа»:

• S-4063: это небольшое устройство используется для печати малых архитектурных форм, отдельных элементов для домов, бетонных конструкций площадью до 18-ти квадратных метров. Стоимость устройства: 8,5 тыс. долларов.
• S-6045: устройство может использоваться для печати сложных конструкций размером до 12,6 квадратных метров. Стоимость устройства: 21 тыс. долларов.
• S-1160: этот принтер позволяет печатать крупные конструкции и здания площадью до 280-ти квадратных метров. Стоимость устройства: 29 тысяч долларов.

Инвестиции и окупаемость

Приобретение печатного устройства и материалов обойдется примерно в 35 тысяч долларов. Еще не менее пяти тыс. долл. потребуется на зарплату рабочим и работы по завершению строительства после возведения бетонных конструкций.

При строительстве коттеджей и дачных домов себестоимостью до 10 тысяч долларов (срок строительства от двух до трех месяцев) и их продаже за 17-18 тысяч долл. чистая прибыль составит порядка трёх-четырёх тысяч долларов в месяц, с одного построенного дома.

Срок окупаемости бизнеса – до полутора лет.

Как видите, печать домов может быть очень выгодным бизнесом, тем более, что сегодня конкуренция в этой сфере все еще достаточно невысока.

Видео по теме:

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями: p-business.ru

3D принтере для строительства домов, миф или реальность?

Сегодня сложно сказать, кто первым додумался попробовать напечатать на 3D принтере жилой дом, но уже сейчас понятно, что в недалеком будущем технология трехмерной печати станет неотъемлемой частью строительного дела.

В начале двухтысячных годов сразу несколько независимых друг от друга групп ученых начали исследования в области применения технологии 3D печати в строительстве.

Инженеры из Китая, США, Великобритании и Нидерландов усердно трудились, не покладая рук. Вполне возможно, что через пару лет каждый желающий сможет купить 3d принтер для строительства домов на розничном рынке. Пока это всего лишь догадки.

Давайте остановимся подробнее на уже достигнутых результатах.

Дом на 3d принтере – миф или реальность?

Группе инженеров британского Университета Лафборо, работающих под руководством доктора Сунгву Лима, удалось создать уникальный цементный состав, позволяющий печатать изделия любых форм: выпуклые, краеугольные, изогнутые, кубические.

Исследователи отказались от применения технологии лазерного спекания и цифровой обработки светом. Вместо этого они вернулись к истокам 3D печати в лице несколько видоизмененной технологии послойного наплавления.

Усовершенствованная цементная формула укладывается методом экструдирования, что позволяет значительно упростить строительные работы, так как исключается необходимость в опалубке. Готовые бетонные фигуры легко поддаются корректировке и отделочным работам.

Эксперименты британских инженеров не прошли бесследно. Их идея вызвала живой интерес ученых из Южно-Калифорнийского университета. Они предложили использовать огромные машины для 3D-печати непосредственно на строительных площадках.

На данный момент в патентное бюро США был направлен проект под названием Contour Crafting, на основе которого планируется собрать огромный принтер, который сможет печатать дома в сборе: не только несущие стены, но и проводку вместе с сантехникой.

Компании, опередившие время

В шанхайской компании Shanghai WinSun Decoration Design Engineering Co не стали дожидаться, пока американские конструкторы соберут футуристическую машину. Вместо этого предприимчивые инженеры собрали собственный 3D-принтер WinSun, поразивший мировую общественность в первую очередь своими размерами.

Аппарат 150 метров длиной и 10 метров шириной способен всего за несколько часов напечатать здание высотой до 6 метров. 3d строительный принтер WinSun в качестве «чернил» использует цемент, усиленный стекловолокном.

Компания уже применила свое изобретение на практике. Пока речь идет про недорогое, несложное одноэтажное жилье, однако в Shanghai WinSun переполнены энтузиазмом. Тестовые образцы обошлись предприятию на 50% дешевле, чем при использовании классических методов строительства.

Справедливости ради, стоит заметить, что опытные образцы домов, несущие стены которых напечатаны с помощью принтера, появились не только в Шанхае. В США активно развивается частный проект по строительству жилых конструкций. Руководит ним молодой и амбиционный инженер Андрей Руденко.

В отличие от остальных, Андрей планирует создать принтер, который сможет печатать дома не только на подготовленной строительной площадке, но и на холмистой местности. Автор проекта уже добился значительных результатов в своих начинаниях, о чем свидетельствует данное видео:

Пока работа над основным проектом находится в самом разгаре, Руденко решил продемонстрировать общественности, на что способен принтер, собранный по его технологии.

В результате в Миннесоте появился небольшой импровизированный замок, доказывающий, что идеи Андрея имеют право на реализацию:

Дом, напечатанный на 3d принтере по доступной цене

Словенская компания BetAbram занялась серийным производством строительных принтеров. На данный момент модельный ряд продукции словенского производителя ограничен тремя моделям – P1, P2 и P3.

Стоимость бюджетной модели составит «всего» 12000 евро, в то время как флагманы линейки будут продаваться по цене от 20000 евро. Учитывая, что аппарат может печатать несущие конструкции, его стоимость полностью себя оправдывает. Но что более важно, окупает себя с лихвой.

В компании утверждают, что принтер BetAbram P1 способен напечатать бетонное здание без опалубки объемом 144 квадратных метра. Примечательно, что высота аппарата составляет чуть больше двух метров.

Специальная платформа, водруженная на регулируемые по высоте рельсы, оперативно поднимает экструдер по оси Z, в то время как размеры осей X и Y ограничены (например, для принтера P3 16 х 9 метров).

А как же насчет внутренних стен? Все, описанные выше технологии и изобретения ориентированы на строительство внешних конструкций. Но на рынке трехмерной печати нашлись компании, которые всерьез задумались над обустройством жилого пространства изнутри.

К примеру, Emerging Objects изобрели соляной полимер для печати межкомнатных перегородок, изящно зондирующих помещение. Соединив воедино строительный клей и соль, добытую в пруду Редвуд-сити, изобретатели получили недорогой, легкий, водостойкий, полупрозрачный материал.

Первым проектом Emerging Objects стал 3D-печатный дом под кодовым названием 1.0. Стены в комнатах целиком и полностью печатаются из новоизобретенного материала Saltygloo. В результате получается очень красивый, изящный и достаточно прочный дом, который станет украшением любой курортной зоны.

Рональд Раэль решил не останавливаться на достигнутом. Недавно функционер, возглавляющий Emerging Objects, сообщил, что планирует возвести дом из современных 3D-печатных материалов.

Внутренние стены, как уже говорилось, будут сделаны из Saltygloo, а наружные напечатают из Picoroco – запатентованных чернил, являющих собой цементный полимер. Стоит отметить, что все строительные элементы печатаются на промышленном оборудовании.

3d принтер и строительство домов, как взаимодополняющие элементы.

В Нидерландах решили пойти немного другим путем. Исследователи, представляющие лабораторию Sabin Design при Корнельском университете, решили, что современная промышленность не готова к печати домов целиком. Вместо этого они сосредоточили свои усилия на печати керамических кирпичей.

Ученые решили обойти традиционные трудоемкие методы строительных работ, заменив шлакоблоки, цементный раствор и физический труд с помощью изделия под названием PolyBricks.

Специалисты из Sabin Design решили отказаться от традиционных клеящих составов. Кирпичи Polybrick создавались с учетом классических столярных технологий, применяющихся строителями для скрепления между собой деревянных изделий. Другими словами, кирпичные блоки проектируются таким образом, чтобы сила тяжести соединяла между собой все детали конструкции.

Для изготовления несущих блоков использовался современный порошковый 3D-принтер ZCorp 510, который полностью оправдал свою функциональность и продемонстрировал высокое качество печати.

В итоге

Армия – двигатель современного прогресса. По крайней мере, так считают многие уважаемые ученые. Как известно, большинство уникальных технологий, которые появились в нашей жизни, были подарены «гражданским» предприятиями оборонной промышленности.

3D строительство – это тот редкий случай, когда предприятия оборонной промышленности заинтересовались исконно гражданскими разработками для военных целей.

ВМС США всерьез заинтересовались методами печати бетоном. Национальный научный фонд США при поддержке оборонных ведомств решили финансировать разработки компании Contour Crafting.

Это означает лишь одно – 3D печать в строительстве определенно нашла свое место и вполне возможно, очень скоро, строительство станет частью технологии трехмерной печати, а не наоборот!

make-3d.ru

3D принтер для строительства домов

3D принтер – это устройство для создания объемного изделия на основе цифровой 3D модели. Файл с компьютера выводится на подключенный 3Д принтер, который формирует изделие из расходных материалов. Процесс печати представляет собой повторяющиеся циклы с нанесением слоев материала, одного на другой. В качестве материала может использоваться пластиковая нить, фотополимерные смолы, керамический порошок, металлоглина.

3D строительство: особенности и стоимость

Существует особый вид устройств – строительные 3Д принтеры. Этот способ постройки домов по готовой модели, во много раз обгоняет ручную стройку по скорости, а стоимость остается в доступных пределах. Также можно использовать 3Д принтер в строительстве дома, чтобы в точности копировать типовую архитектуру с точностью до сантиметра.

Строительные 3Д принтеры дают возможность минимизировать ручной труд, однако они могут взять на себя не все процессы. Например, крышу напечатать принтер не сможет, кровлей лучше заниматься вручную. 3Д строительство происходит по уже описанному принципу, только в гораздо большем масштабе и с использованием других материалов, таких как специальный цементный раствор. 3Д принтер «печатает» с его помощью готовые бетонные блоки, укладывая их слоями в нужной форме.

Бетон здесь выступает в роли чернил. Причем, подобно настоящим чернилам на бумаге, им можно рисовать любые формы. За несколько часов 3Д принтер для строительства способен возвести конструкцию здания высотой в 6 метров, Такая скорость позволит поставить автоматизированное строительство на поток.

Преимущества 3Д принтера и может ли он заменить бетономешалку

В сравнении с обычными методами строительства, 3D печать зданий может иметь массу преимуществ, которые нужно будет рассматриваться как альтернативу в ближайшем будущем.

• Не требуется опалубка бетона, что существенно снижает время и деньги на строительство.
• В процессе строительства исключен брак и задержки. Машина не устает, не халтурит и не ходит на «перекуры».
• Экономия при массовом строительстве. Конечно, 3Д строительство дома стоит недешево. Стоимость бюджетной модели 3D принтера находится в диапазоне 12000$ – 20000$. Но при крупном строительстве, или при возведении нескольких зданий в проекте, это будет уже намного дешевле ручного труда рабочих.
• Очень хорошо подходит для строительства малых архитектурных объектов. Например, конструкции, изготовленные на 3Д принтере, уже сейчас устанавливаются в городских парках (красивые модели-копии известных зданий).

Сейчас 3D строительство рассматривают как наиболее перспективную альтернативу ручного труда. Несмотря на это, оборудование еще не так популярно и многие все же предпочитают работать вручную. Сейчас мы рассмотрим, почему так происходит.

Недостатки 3D строительства принтерами

Казалось бы, ничего не мешает застройщикам купить строительные 3D принтеры и начать строить, но это возможно только в будущем. На сегодняшний день такой вид работ имеет еще много недостатков.

• Нормальная работа только в теплом климате, при температуре от 15 градусов Цельсия.
• Отсутствие примеров возведения больших зданий. Пока существуют только небольшие строения, типовые модели и домики. Производители заявляют, что технология позволит строить здания, в том числе большие, с высокой сложностью конструкции. Но это пока лишь в перспективе.
• Отсутствие примеров долговременной эксплуатации. Первое сданное в эксплуатацию здание – дом в Дубае, был построен только в 2013 году. Конечно, нет причин говорить, что здание не простоит от 150 лет (по словам строительной компании), но наверняка этого пока сказать нельзя.
• Отсутствие нормативно-правовой базы. В России 3Д строительство никак не регламентировано.

Прогресс не стоит на месте. Вероятно, 3Д строительство будет совершенствоваться и, со временем, перед нами будут целые районы, возведенные с использованием 3Д принтера.

rabotai-sam.ru

Чем интересен и привлекателен строительный 3D принтер

Содержание статьи

Строительный 3D принтер интересен сам по себе, о нем много говорят и пишут. О нем хотим поговорить и мы. Наш сайт предназначен не для теоретиков. Он предназначен для людей, у которых есть умелые руки и умная смекалистая голова. Именно для таких людей данное устройство представляет особый интерес. Для этого есть две весомые причины:

• 3D принтер дает возможность возвести свой дом за небольшие деньги и в очень короткие сроки;
• он может стать основой очень успешного и прибыльного бизнеса.

Мы не намерены утомлять вас длинной писаниной. Цель нашей статьи состоит в том, чтобы кратко и буквально на пальцах объяснить, почему вам стоит задуматься об этом устройстве, а может быть даже и приобрести его.

Видео без глянца: русский парень печатает свой дом. А почему бы и вам не последовать его примеру?

Посмотрев это видео, вы убедитесь в том, что 3D принтер пришел уже и в Россию. В этом видеоматериале нет никакого глянца и напускной красоты, но есть главное – впечатляющая правда и достоверность.

Как вы увидели, простой русский парень, не суетясь, спокойно печатает свой дом. А может быть и вам стоит таким же образом возвести дом для своей семьи? А почему бы после этого и не начать печатать дома на заказ?

Что такое строительный 3D принтер и что необходимо для его работы

Конструктивное исполнение такого принтера может быть совершенно различным и даже очень простым типа брандспойта с сервоприводами. Основное состоит в том, чтобы механизм подавал строительный материал и производил его укладку на необходимой высоте.

Работой таких устройств управляет специально разработанное программное обеспечение, а ввод исходных данных в него производится в течение получаса.

Практически любой строительный 3D принтер способен работать со следующими материалами:

• чистый бетон и пескобетон;
• водостойкие разновидности гипса, используемые при выполнении облицовочных операций;
• смеси, содержащие стекло- и фиброволокно, геополимеры и пластификаторы;
• противоморозные смеси и т.д.

Как строятся дома с помощью 3D принтеров

Во время возведения дома нанесение бетона производится послойно. Для упрочнения конструкции производится ее армирование, которое может быть как вертикальным, так и горизонтальным. Укладка горизонтального армпояса производится между слоями, вертикальную арматуру устанавливают по окончании затвердевания состава, а затем заливают бетоном.

Чтобы больше узнать о применяемой в строительстве арматуре, вы можете почитать вот эту статью.

Большинство моделей 3D принтеров предназначено для работы в закрытых помещениях. В этом случае напечатанные ими элементы доставляются на стройплощадку. Мобильные же устройства, как вы это видели в приведенном выше видеоматериале, способны работать прямо стройке.

Примечателен тот факт, что расход материалов, в сравнении с традиционно используемой технологией, уменьшается порой до 50%.

Интересные примеры 3D строительства

Очень интересные здания «печатают» китайские строители. Используемые ими устройства позволяют строить быстрее на 50% с большой экономией трудозатрат (порядка 80%) и материалов (около 60%).

Конструкции, возводимые таким способом, имеются во многих странах мира, причем они могут быть как бетонными, так и отлитыми из других материалов.

Данная технология используется и в России. Так, работающая в нашей стране компания Apis Cor возвела жилой дом площадью 38 м2 всего лишь за одни сутки. Его стоимость составила порядка 10 тыс. долларов.

Естественно, что для возведения всех приведенных выше конструкций используются 3D принтеры довольно больших размеров. При возведении же небольших домов вполне можно обойтись достаточно простыми в использовании и доступными в ценовом отношении машинами такими, как на видео, которое вы посмотрели ранее.

Почему строительный 3D принтер может стать основой успешного бизнеса

Причин тому довольно много. Основные же из них сводятся к следующему:

Высокая скорость строительства

Современные строительные принтеры способны работать со скоростью 7-10 м2/мин, а в Китае уже работают машины, скорость «печатания» которых превосходит 50 м2/мин. Такие возможности позволяют соорудить дом размером в 200 м2 в течение всего лишь пары часов.

Низкая стоимость «напечатанных» домов

Типовой дом размером около 100 м2 можно возвести тысячи за три долларов. Для сравнения: если такой же дом строить из кирпича, его стоимость будет раза в два выше. При этом полностью готовый напечатанный дом можно продать за 15-20 тысяч.

Ценовая доступность 3D принтеров

Самыми дешевыми являются 3D принтеры китайского производства. Чуть дороже стоят изделия ЗАО «Спецавиа», работающего в Ярославле и являющегося лидером на российском рынке. В зависимости от назначения и конструкции, механизмы от этого ярославского производителя могут обойтись в 8,5-29 тыс. долларов.

Окупаемость

Те люди, которые уже приобрели строительный 3D принтер и начали заниматься этим бизнесом, посчитали, что их ежемесячная прибыль составляет 3-4 тыс. долларов. Это гарантирует окупаемость их вложений в течение полутора лет.

Итак, в нашей статье мы рассказали вам, чем привлекателен строительный 3D принтер. Мы поведали вам, как он работает, насколько быстро возводит дома, сколько стоит и как с его помощью можно неплохо заработать. Дело теперь за вами. Взвесьте все прочитанное, найдите более подробную информацию и подумайте, не стоит ли и вам обзавестись собственным печатающим устройством, чтобы порадовать свою семью новым домом и чтобы затем неплохо зарабатывать, делая свою семью еще более счастливой.

P.S.

Среди наших читателей, наверняка, имеются специалисты, глубже знающие тонкости данного вопроса. Будем рады и признательны, если вы оставите в своих комментариях какие-то исправления и уточнения.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Мне нравится!0Мне не нравится!0

Я вкладываю в написанные мной материалы всю свою душу и все свои знания в надежде, что это будет полезно посетителям нашего сайта. Буду очень признателен всем, кто решит написать свое мнение о моей работе, свои замечания и предложения в форме для комментариев, имеющейся после каждой из опубликованных мной статей.

www.allremont59.ru

Если ли перспективы печатать дома на 3D принтере?

Очередной раз читаю, что пытаются напечатать дом на 3D принтере. Ну сколько можно? Кому еще не понятно, что такой дом будет либо максимально простым и маленьким или построить его будет намного проще и быстрее традиционными методами! Да, вы избавитесь от бригады каменщиков, но обслуживать принтер тоже народ нужен, подвозить материалы так же нужно. И что может этот принтер? Построить простой вагончик? Так его любой каменщик «незадорого» сложит вам. А если учесть сложность с проведением коммуникаций, программированием и вдруг ремонтом этого принтера то я уж не знаю где там видны плюсы всего этого …

Ну вот смотрите, 8 профессоров ETH Zurich сооружают трехэтажный дом под названием DFAB House, используя практически только цифровые процессы. В строительстве задействован строительный робот — промышленный манипулятор на мобильной гусеничной платформе.

Робот формирует плотную конструкцию из стальной проволоки, которая одновремнно служит опалубкой и арматурой для бетонной конструкции. Особенность подхода в том, что бетонная смесь закачивается внтурь решетки и не выходит за ее пределеы. Так робот формирует несущую стену с двойным изгибом — элемент, который удобно использовать для формирования помещений с открытой планировкой. Также для строительства применяют элементы, изготовленные из песка с помощью 3D-принтера, в частности, «смарт-потолок».

Для формирования фасада планируется задействовать технологию динамического литья. Комнаты на втором и третьем этажах будут построены из деталей, напечатанных на строительном 3D-принтере в лаборатории ETH Zurich и отдельных деревянных элементов, собираемых в единую структуру коллаборативными роботами.

Сооружение трехэтажного здания планируется завершить к лету 2018 года. Дом будет служить гостям и партнерам исследовательского центра Empa

И что тут такого настолько интересного, что нельзя построить без принтера и быстрее? Нет, конечно может быть это тестирование каких то технологий рассчитанных на далекое будущее, но пока вообще не впечатляет.

Что еще было по этой теме? Ну вот например 3D-принтер печатает 10 домов в Шанхае

Что тут удивительного и сложного для обычной постройки?

Хотя конечно в Shanghai WinSun переполнены энтузиазмом. Тестовые образцы обошлись предприятию на 50% дешевле, чем при использовании классических методов строительства. Но что то ох как не верится с учетом стоимость работы китайских рабочих и стоимости такого принтера или принтеров.

Вот Ярославцы возводят первый дом в России, построенный 3-D принтером

Не увидел аргументов — зачем это?

Вот в городе Ступино Московской области напечатан первый дом по технологии мобильной 3D-печати. Компания Apis Cor и ГК ПИК успешно завершили проект, анонсированный в декабре 2016 года.

В декабре 2016 года компания Apis Cor в сотрудничестве с ГК ПИК приступила к печати здания с помощью мобильного 3D-принтера. Строительство проходило на испытательной базе компании Apis Cor в городе Ступино на территории Ступинского завода ячеистого бетона. Печать самонесущих стен, перегородок и ограждающих конструкций здания длилась меньше суток: чистое машинное время печати составило 24 часа.

После завершения печати стеновых конструкций принтер извлекли из здания с помощью крана-манипулятора.

Площадь отпечатанного здания — 38 м².

Впервые в российской строительной практике дом был отпечатан целиком, а не собран из отпечатанных панелей.

Дизайн одноэтажного жилого дома необычный. Такой проект был выбран неслучайно, так как одна из главных целей строительства — продемонстрировать гибкие возможности оборудования и разнообразность доступных форм. Дом может быть любой формы, в том числе и привычной квадратной, ведь аддитивная технология не имеет ограничений по дизайну возводимого здания, кроме действующих законов физики, а значит, пора говорить о новом фантастическом потенциале архитектурных решений.

Дом возводили в самое холодное время года. Зима добавила сложности для участников проекта, поскольку применение бетонной смеси, используемой в качестве «чернил» возможно только при температуре от 5˚С выше нуля, хотя само оборудование способно работать при температуре до минус 35˚С. Задачу решили с помощью установки крытого тента, где поддерживался необходимый температурный режим.

Ну может быть это и быстро сделали, хотя еще не известно бригада каменщиков из блоков насколько быстро бы соорудила эту загогулину.

А кто вообще будет жить в этих «вагончиках» маломерках? А постороить нормальный двухэтажный дом с помощью принтера уже будет намного сложнее …

Принтер позволяет быстро «напечатать» все стены и прочие конструкции, например, лестницы, но кровлю нужно делать традиционными методами – принтеров, способных напечатать качественную крышу, пока что не существует. Само собой, после завершения строительства потребуется внешняя и внутренняя отделка, прокладка коммуникаций, монтаж окон и дверей.

Это все конечно технологично, красиво, современно, интересно, но есть ли у этого перспективы в массовом секторе, а не только для новостей робототехники и дизайнерских заморочек?

Кстати, вот китайцы могут построить традиционным способом 57 этажей за 19 дней или например мы уже рассматривали, как китайцы строили за 360 часов 30 этажное здание. А вы знаете вообще, почему в России зачастую именно 9 этажей?

masterok.livejournal.com

3D-принтеры в строительстве – миф или реальность

В настоящее время появилось много информации о 3D-принтерах, способных печатать объемные объекты. Но в нашей стране большая часть населения не воспринимает эти публикации всерьез. Возможно, это происходит потому, что мы хорошо осведомлены с какой черепашьей скоростью у нас внедряются новые разработки.

Но так происходит не во всем мире. Уже сейчас 3D-принтеры широко используются для печати отдельных объемных деталей для разных отраслей промышленности. И, конечно же, их возможности не могли пройти мимо архитекторов и строителей.

Высказанная впервые, идея печати готовых зданий практически всем показалась бредовой. Но как только начались работы в этом направлении и идея начала обретать материальное воплощение, степень скептицизма резко пошла на убыль.

Разработка новых технологий 3D-печати крупных объектов

Работа в этом направлении ведется сразу в нескольких странах6 Великобритании, США, Нидерландах.

Трудность печати крупных объектов заключается не столько в отсутствии оборудования, сколько в необходимости разработки соответствующих смесей, которые можно использовать для строительства т технологий, способных заменить традиционное строительство без потери прочности возводимых зданий.

На данный момент необходимо решить три основных задачи 3D- билдинга:

1. Существующие модели 3D-принтеров в качестве строительного материала основном используют бетонную смесь, которая методом экструзии выкладывается горизонтально на ранее выложенный принтером слой.Пока нет такого 3D-принтера, который бы предусматривал самостоятельное автоматическое армирование конструкции. И, если укладку горизонтальной арматуры еще можно осуществить вручную, то о вертикальном армировании пока приходится только мечтать.Проблема в том, что как бы ни была хороша бетонная смесь, без арматуры построенная из нее конструкция долго не прослужит. Были идеи использовать для строительства вместо бетона АБС-пластик, который гораздо прочнее, но вопрос уперся в деньги – пластик примерно в 30 раз дороже бетона.
2. При изготовлении бетонных конструкций традиционным способом для повышения прочности конструкций всегда используется метод виброусадки бетонной смеси, который позволяет удалить из тела конструкции пустоты, поры и воздух. В конечном итоге прочность конструкции во многом зависит от качества проведения этой процедуры.Технология же 3D-строительства не может использовать вибрацию как метод уплотнения бетонной смеси, так как в ней не предусмотрено использование опалубки. Если же повергать вибрации только что уложенную принтером бетонную смесь, то вся конструкция просто потеряет форму и расползется.
3. Какой метод 3D-строительства вообще более целесообразен? Стоит ли ломать голову над тем, чтобы полностью автоматизировать все процессы, исключив человеческий труд?

В связи с этим предлагается 3 основных варианта, выгоду применения которых еще предстоит просчитать:

• Супер-сложный 3D-билдер и один оператор, работающий с ним. Предположительный срок возведения дома – 1 день.
• Сложный 3D-билдер и небольшая бригада работников (2-3 человека), которые решают несвойственные технике задачи (сложные формы здания, нестандартные решения стен и перекрытий). Предположительный срок постройки дома – 1-2 дня.
• Более простой и недорогой 3D-билдер и довольно многочисленная бригада рабочих (5 – 10 человек), решающая все несвойственные ему задачи. Предположительный срок постройки дома 2 – 3 дня.

Использование технологии в разных странах

В настоящее время в различных странах множество инженеров пытаются решить все вышеизложенные проблемы. К примеру, ученые из британского университета Loughborough University создали уникальный по свойствам цементный состав, использование которого позволяет печатать изделия практически любых форм: кубических, выпуклых, изогнутых, креугольных.

Эта технология позволяет создавать как небольшие конструкции вроде строительных блоков , вазонов, скамеек, так и крупные строительные конструкции. Получившиеся бетонные фигуры легко поддаются необходимой корректирующей обработке и отделке.

Для увеличения прочности конструкции инженеры используют многослойную печать.

Ученые из Южнокалифорнийского университета, вдохновленные британским опытом, предлагают создавать огромные принтеры для печати прямо на строительной площадке. Они создали проект под названием Contour Crafting, основой которого является использование просто громадного 3D-принтера, который будут собирать на строительной площадке и использовать не только для печати несущих конструкций, но и для создания канализации и электропроводки.

Если в Британии и Америке пока еще ведутся опыты, то шанхайская компания Shanghai WinSun уже создали и собрали собственный 3D-принтер гигантских размеров (150*10 м), с помощью которого можно создавать здания высотой до 6 м.Строительным материалом здесь служит цемент, смешанный со стекловолокном, выполняющим роль арматуры.

Правда, пока это оборудование используется для печати одноэтажных домов несложной формы. Причем строительство таких домиков обходится вполовину дешевле, чем построенных традиционным способом. Это позволит даже не слишком обеспеченным людям приобретать собственное жилье.

Производство строительных принтеров

Пока на рынке не слишком много производителей 3D-принтеров для строительства. Одним из них является компания из Словении BetAbram, которая уже производит 3 модели этого оборудования.

Стоимость самой бюджетной модели составляет 12000 евро, для дорогих моделей этот показатель составит более 20000 евро. Такой принтер, не смотря на свою небольшую высоту, может напечатать здание объемом до 144 куб м.Итальянская компания Wasp в данное время завершает работу над оборудованием, которое в качестве строительного материала будет использовать глину.

В нашей стране производством строительных принтеров занимается компания Спецавиа, которая предлагает пока 2 модели, с помощью которых можно сооружать дома размерами 1*7*3 м и 5*3,2*2,8 м.

Идеальная конструкция подобного принтера пока не создана, поэтому в разных странах постоянно ведутся работы в этом направлении. Создаются принтеры, способные использовать самое различное доступное сырье. Изучаются возможности использования оксида алюминия, керамики, стекла, что позволит печатать все необходимые для дома элементы.

Как еще используются 3D-принтеры в строительстве

Несмотря на привлекательность идеи печати дома целиком, не все компании считают это целесообразным. К примеру, в Нидерландах решили пойти другим путем и использовать возможности объемной печати для изготовления керамических кирпичей, названных PolyBricks.

При этом разработчики решили отказаться от использования для соединения кирпичей клеящих составов. Вместо этого за основу взяли столярные технологии соединения деталей между собой. В итоге строительные блоки имеют коническую форму и создаются таким образом, чтобы соединяющей силой являлась сила тяжести. Блоки проходят обжиг огнем, после чего их внешний вид напоминает глазурованный кирпич.

Возможность создания на принтере сложных и поистине уникальных по форме деталей, позволяет архитекторам не ограничивать свою фантазию наличием стандартных элементов и создавать необычные проекты.

Скоро ли в России будут печатать дома?

В нашей стране разработка таких устройств пока ведется не особенно активно, но ученые работают над созданием собственных уникальных технологий.

К примеру, В Набережных Челнах создают установку, которая будет размещаться не над зданием, строя его снизу-вверх, и внутри него. Строительство несущих конструкций будет производиться роботом, печатающим не «под собой» а «вокруг себя». Закончив работу, он просто выедет из готового здания через созданный им же самим проем.

Купольная форма будущих построек позволит решить многие вопросы, касающиеся снижения расхода строительного материала и более равномерного распределения нагрузок.

Ведется также и работа над изобретением новых строительных материалов. Одним из них будет смесь водостойкого гипсового вяжущего с измельченными отходами полимеров, картона, стекла и бумаги. Также в данный момент проходит испытания улучшенный стеклофибробетон, приспособленный для использования в строительных принтерах.

Как скоро в нашей стране начнут строить здания таким способом, сказать трудно. Думается, что сначала будут возводить простейшие небольшие конструкции или использовать объемные принтеры для создания блочных конструкций.

Сложность заключается еще и в том, что Россия является страной с довольно холодным климатом, поэтому при строительстве 3D-билдером придется решать гораздо больше задач, связанных с необходимостью утепления возводимых конструкций.

diskmag.ru

Строительный 3D принтер для «печати» качественных домов / Хабр

Не так давно на Хабре публиковалась новость о том, что китайцы смогли напечатать 10 домов за сутки, используя большой 3D принтер собственной конструкции. В общем-то, идея отличная, но и недостатки у китайского проекта есть.

Дело в том, что печатаются просто бетонные корпуса, без утепления, места для проводки и прочего. Однако, есть проект, цель которого — не максимально быстрое создание бетонной коробки, а «печать» качественных домов с утеплением, с местом для линий коммуникаций/проводки и прочего.

Автором проекта выступает Андрей Руденко, который планирует создавать при помощи этого метода двухэтажные коттеджи в США, Миннесота. Руденко — не дилетант в вопросе архитектуры и строительства, у него есть соответствующий опыт. Ну, а идея создавать дома с использованием 3D принтера ему приглянулась, и на свет появился принтер собственной конструкции, который уже много чего может делать.

Автор планирует развивать свой проект, дав ему несколько направлений. Первое — это строительство качественных домов, как и говорилось выше. Второе — декоративная отделка, с «печатью» заданых узоров/фигур. При должном качестве печати пост-обработка создаваемых объектов будет просто не нужна, стены будут идеально ровными, так что равнять их для проведения внутренних работ будет не нужно.

Руденко создал свой проект на основе «открытого» принтера RepRap. В системе используется контроллер Arduino Mega 2560, но, само собой, рабочие части принтера весьма велики, больше, чем у любого 3D принтера аналогичной конструкции.

Уже сейчас планируется возведение пробного коттеджа размером 10*15 метров, со всеми необходимыми коммуникациями. «Печать» ведется слоями, ширина отдельного слоя — 20 мм, толщина — 5 мм. Материал для печати — бетонная смесь собственного» приготовления.

Конечно, для коммерческого использования такой идеи нужно лицензирование, разрешения от соответствующих органов. Надо думать, если такой метод строительства докажет свою жизнеспособность/надежность, то лицензию выдадут. Но времени на это может понадобиться довольно много.

Via 3dprint

habr.com

Напечатанный на 3D-принтере бетонный дом в Нидерландах готов для первых арендаторов

Автор Лианн Колирин, CNN

Голландская пара стала гордыми новыми арендаторами первого в стране дома, напечатанного на 3D-принтере.

Элиз Лутц и Харри Деккерс получили цифровой ключ от серого здания в форме валуна в районе Босрейк города Эйндховен на юге Нидерландов.

Одноэтажный дом площадью более 1000 квадратных футов с просторной гостиной и двумя спальнями.

Латц, 71 год, и Деккерс, 67 лет, ответили на объявление о поиске арендаторов для новаторского проекта.

Дом был спроектирован так, чтобы гармонировать с ландшафтом. Предоставлено: Барт ван Овербик / Project Milestone

Бывшие владельцы магазинов из Амстердама, вышедшие на пенсию, переедут в свой новый дом 1 августа, хотя их аренда продлится всего шесть месяцев.

«Мы всегда ищем особые места для жизни», — сказал Деккерс CNN. «Это так необычно».

Дом является первым в серии из пяти от Project Milestone, совместного строительного и инновационного проекта Технологического университета Эйндховена, местного муниципалитета, инвестора в недвижимость Вестеда и трех отраслевых специалистов: строительной компании Van Wijnen, производителя строительных материалов Saint- Гобейн Вебер Бимикс и инженер Виттевин + Бос. Согласно сайту проекта, это «первый в мире проект коммерческого жилья, основанный на 3D-печати бетоном».

Супруги побывали в доме, в который они переедут в августе. Предоставлено: Барт ван Овербике / Project Milestone

Это больше, чем просто эксперимент, дом был построен так, чтобы в течение нескольких десятилетий можно было полностью жить, и спроектирован так, чтобы напоминать валун, чтобы гармонировать с окружающей средой.

Он состоит из 24 бетонных элементов, которые были напечатаны слой за слоем на заводе в Эйндховене.Затем элементы были доставлены грузовиком на строительную площадку и помещены на фундамент.

В доме две спальни и просторная гостиная. Предоставлено: Барт ван Овербике / Project Milestone

Принтер состоит из робота с механической рукой, которая может перемещаться по рельсовому пути в семи разных направлениях и наносить строительный раствор по шаблону на печатную платформу, как это разработано на компьютере.

Сухой раствор в силосе смешивается с водой в смесителе и перекачивается через шланг в сопло, установленное на конце манипулятора робота.

На выполнение всего проекта ушло около года, хотя физическая печать заняла всего 120 часов. Остальное, по словам спонсоров проекта, было сделано «методом проб и ошибок» и доведено до совершенства в процессе строительства.

Дом — первый из пяти запланированных к проекту. Предоставлено: Барт ван Овербике / Project Milestone

Наклонные стены представляли особую проблему, но теперь это было усовершенствовано, сообщил CNN представитель сотрудничества.

Вестеда, владеющая домом, сдает его в аренду частным арендаторам.

В принципе, дома, «напечатанные» таким образом, можно построить намного быстрее и с большей гибкостью, чем традиционные модели. Требуется меньше бетона, что делает их более устойчивыми.

Лутц сказала, что ей понравилась идея проекта, как только она услышала о нем. По ее словам, изображение планов напомнило ей детские прогулки с дедом, который иллюстрировал детские книги.

«Это напомнило мне об особом образе жизни», — сказала она. «Это выглядело очень безопасно.»

Когда они узнали о возможности переехать, пара сразу же подала заявку — и были очень рады, что их выбрали. Теперь они с нетерпением ждут возможности переехать из своей нынешней квартиры в Амстердаме, в полутора часах езды. в их временный новый дом.

«Это совершенно другое, — сказал Лутц. — В Амстердаме мы смотрим на воду, а там мы находимся между множеством красивых деревьев».

За последние несколько лет появилось несколько 3D- Были разработаны концепции печатных домов и сообществ, обещающие быстрое строительство и низкие затраты на строительство, от дома площадью 400 квадратных футов, напечатанного за 24 часа в России в 2017 году, до целого района, напечатанного в Мексике двумя годами позже.

В США первый печатный дом, появившийся на рынке — одноэтажный дом площадью 1400 квадратных футов в Риверхеде, штат Нью-Йорк — был продан за 299000 долларов в феврале

Между тем в Остине, штат Техас, Ряд домов с двумя-четырьмя спальнями будет готов к концу этого года.

В небольшом итальянском городке Масса-Ломбарда компания Mario Cucinella Architects завершила создание прототипа дома из глины, напечатанного на 3D-принтере.

Теперь, когда первый дом в голландском проекте построен, начнутся работы над остальными четырьмя, которые будут иметь более одного этажа.

Ясин Торуноглу, советник по вопросам жилищного строительства и территориального развития муниципалитета Эйндховена, заявил в своем заявлении: «Инновации являются важной опорой в строительстве. Помимо доступных домов, рынок все больше требует инновационных жилищных концепций. С помощью 3D-печати дома , теперь мы задаем тон на будущее: быстрое создание доступного жилья с контролем формы вашего собственного дома ».

Дом, напечатанный на 3D-принтере: Строители говорят, что этот метод снизит затраты на строительство нового дома

Теперь компания заявляет, что выставила на продажу первый дом в США, напечатанный на 3D-принтере.Дом в Риверхеде, штат Нью-Йорк, размещен на сайте Zillow по запрашиваемой цене 299 999 долларов. «Это будущее, в этом нет никаких сомнений», — говорит Кирк Андерсен, операционный директор SQ4D Inc.

SQ4D использует автоматизированные методы строительства или 3D-печать для строительства зданий и сооружений.

«Мы хотим сделать типографии быстрыми, дешевыми и прочными», — сказал Андерсен.

Компания может установить свою автономную роботизированную систему строительства на строительной площадке за шесть-восемь часов.Затем он кладет бетон слой за слоем, создавая опору, фундамент дома, а также внутренние и внешние стены конструкции.

«Это радикальное изменение для рабочих мест», — сказал Андерсен.

3D-печатные дома также могут радикально повлиять на кошельки потенциальных покупателей в Америке.

«Стоимость строительства на 50% дешевле, чем стоимость сопоставимых недавно построенных домов в Риверхеде, Нью-Йорк, и в 10 раз быстрее», — сказал Стивен Кинг, агент Zillow Premier, у которого есть 3D-листинг домов.

Дом, напечатанный на 3D-принтере, будет включать 1407 квадратных футов жилой площади и будет построен из бетона. В доме три спальни, две ванные комнаты и отдельный гараж на 2,5 машины.

«Я хочу, чтобы люди не боялись автоматизации … это просто другой инструмент и другой метод. Но это все тот же продукт; в конце концов, мы все еще строим дом», — говорит Андерсен.

День открытых дверей, проведенный для 3D-дома в субботу, представил уже построенный демонстрационный дом компании.

Андерсен и Кинг говорят, что дом в Риверхеде — это первый дом в США, напечатанный на 3D-принтере, получивший свидетельство о проживании. По их словам, это было непросто из-за строгих местных строительных норм.

«Мы сделали это в одном из самых сложных мест, и в этом есть прелесть, потому что это означает, что в конечном итоге мы сможем сделать это где угодно», — сказал Андерсен.

«Мы можем сделать вещи более доступными и безопасными. Мы можем использовать эту технологию для решения проблемы бездомности и помочь в ликвидации последствий стихийных бедствий экологически чистым способом», — сказал Андерсен.

Исправление : В более ранней версии этой истории неправильно написано имя Кирка Андерсена, директора по операциям в SQ4D Inc.

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: «Это похоже на бункер — он чувствует себя в безопасности.’Фотография: Джудит Джокель / The Guardian

За последние два года объекты, частично построенные с помощью 3D-печати, были построены во Франции и США, а новые проекты получили распространение по всему миру.

Но те, кто стоит за голландским домом, который может похвастаться 94 кв. М 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 использованием 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, имеющий 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 считают метод 3D-печати способом 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, нам потребовалось бы 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 доме 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 доступных домов с контролем формы свой собственный дом.

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

3D-печать может помочь строить дома с уникальным дизайном с меньшими затратами, говорят защитники

Дом Фибоначчи в Проктере, Британская Колумбия, может похвастаться захватывающим видом на близлежащие горы, но это не то, что делает крошечный дом единственным в своем роде. Аренда на отпуск.

Это первый в Канаде дом, напечатанный на 3D-принтере — спиральная структура с выдающейся особенностью: изогнутые стены.(Он был вдохновлен математической последовательностью Фибоначчи и назван в ее честь.)

Также известная как аддитивное производство, 3D-печать — это процесс, при котором объект создается с использованием слоев материалов в соответствии с цифровым дизайном.

В то время как 3D-печатная конструкция все еще находится в зачаточном состоянии , защитники говорят, что в будущем эту технологию можно будет использовать для быстрого и более дешевого строительства домов с уникальным дизайном, с меньшими потребностями в дефицитной квалифицированной рабочей силе. .

Ян Комишин — президент Twente Additive Manufacturing, компании, стоящей за домом Фибоначчи, котирующимся на Airbnb. Он сказал, что 3D-печать позволяет строителям возводить сложные изогнутые стены по той же цене, что и прямая стена.

«Итак, теперь архитектурные элементы, которые интересны или добавляют эстетики, можно делать практически без сравнения затрат», — сказал он.

Как это работает

Чтобы построить такой дом, сначала проектируют здание в цифровом виде.Дизайнеры определяют, какие аспекты дома можно напечатать на 3D-принтере; Обычно это такие детали, как фундамент и стены, сделанные из бетона — материала, который хорошо подходит для 3D-печати. Затем инструкции отправляются на роботизированный принтер, который может создавать элементы на строительной площадке или в другом месте, например, на заводе.

Стены Дома Фибоначчи были напечатаны за 11 дней, а затем доставлены на место строительства для сборки рабочими.

Это дом, вид изнутри.Бетонные детали были напечатаны на 3D-принтере, а затем собраны на месте. Он вдохновлен знаменитой математической последовательностью Фибоначчи. (Twente Additive Manufacturing)

«У самого робота есть шланг и сопло», — сказал Комишин.

Раствор-бетонная смесь откачивается из шланга, и она составлена ​​таким образом, чтобы каждый слой можно было уложить на следующий, создавая структуру слой за слоем. Это очень похоже на нанесение глазури на торт из сопла пекаря.

Существует целая индустрия людей, которые используют дома 3D-принтеры гораздо меньшего размера, изготавливают и иногда продают различные безделушки.Некоторые библиотеки и производственные помещения также предлагают участникам доступ к 3D-принтерам на их объектах.

Но настоящее обещание технологии состоит в том, как она изменит создание более крупных продуктов, от самолетов до зданий.

Решение проблемы бездомности?

Дон Маккуэйд — управляющий директор World Housing, международного агентства, занимающегося проблемами бездомности, которое помогло профинансировать 3D-печатное сообщество из 50 домов в Табаско, Мексика.

«Мы уверены, что технологии станут решением проблемы бездомности, и мы считаем, что каждый достоин дома», — сказал он.

Теперь эта некоммерческая организация сотрудничает с Twente Additive Manufacturing в реализации амбициозного проекта здесь, в Канаде. Названный Sakura Place, это будет сообщество из пяти напечатанных на 3D-принтере домов в Нельсоне, Британская Колумбия, для семей, которые не могут позволить себе жилье. Каждый дом будет площадью 700 квадратных футов с двумя спальнями, кухней и ванной комнатой.

Сообщество может однажды стать доказательством концепции использования технологии 3D-печати для строительства доступного жилья в других местах Канады, поскольку многие продолжают выражать недовольство дорогим рынком недвижимости в стране.

В сентябре средняя цена на жилье в Канаде составила 604 000 долларов, что более чем на 17 процентов больше, чем годом ранее. Согласно отчету Scotiabank, в Канаде самый низкий показатель предложения жилья на 1000 жителей среди стран G7.

3D-печать также может решить некоторые проблемы, связанные с коротким строительным сезоном в некоторых отдаленных общинах Канады, сказал МакКуэйд.

«Это могло бы стать для нас решением, если бы мы могли войти, запустить машину [3D-печать] и использовать местные материалы и местных жителей для помощи и строительства в тесном окне», — сказал он.

Как это сокращает расходы — но не так резко

Комишин также считает, что технология решает проблему нехватки квалифицированной рабочей силы в строительной отрасли.

«Этот тип технологии очень легко адаптируется к тому, кто… имеет практически любой компьютерный опыт», — сказал он. «Это позволяет рабочим местам получить доступ к точности и повторяемости, которые иногда недостижимы только благодаря человеческим процессам».

Эта предсказуемость может снизить затраты, сказал он, прежде чем предупредить, что, хотя дома, напечатанные на 3D-принтере, дешевле традиционных построек, это меньшая стоимость, а не часть стоимости.

«Люди действительно в восторге от технологии. А потом они звонят нам и думают, что могут построить дом за 6000 долларов или 10 000 долларов», — сказал он.

ЧАСЫ | Китайская строительная компания использует 3D-принтер для строительства домов:

Китайская строительная компания заявляет, что использует 3D-принтер для строительства недорогих домов 1:10

Многие части дома, включая окна, туалеты и арматуру, не могут быть Комишин сказал, что он напечатан на 3D-принтере.

«Стоимость этих вещей не меняется», — сказал он.«Таким образом, с этой точки зрения мы все еще можем делать доступное жилье, но есть довольно нереалистичные ожидания [относительно] того, что эта технология может сделать с точки зрения затрат».

Ряд исследований и проектов оценили экономию затрат в диапазоне от 10 до 50% по сравнению с традиционным строительством.

Другая проблема заключается в том, что, хотя 3D-принтер может строить бетонные конструкции относительно дешево, это не включает стоимость самого 3D-принтера, которая может варьироваться от 49000 долларов США для небольших базовых моделей до 125000 долларов США для более крупных моделей. , согласно 3Drific , интернет-изданию, посвященному 3D-печати.

Тем не менее, по крайней мере, одна юрисдикция нацелена на резкое наращивание объемов 3D-строительства. Дубай в Объединенных Арабских Эмиратах — , цель — к 2030 году напечатать 30% нового строительства в городе-государстве на 3D-принтере .

ICON направляет более 200 миллионов долларов на дома для 3D-печати, готовится к миссиям НАСА на Марс и Луну

Дома, напечатанные на 3D-принтере ICOD

Фотография Риган Мортон

В связи с нехваткой жилья, охватившей Соединенные Штаты, ICON, производитель домов, напечатанных на 3D-принтере, получил 207 миллионов долларов в раунде серии B, проводимом Norwest Venture Partners, в результате чего общий сбор составил 266 миллионов долларов.

Компания из Остина будет использовать средства для четырехкратного увеличения своего парка домашних роботов к концу года и сделает следующее поколение лучше, быстрее, дешевле и автономнее, сказал соучредитель и генеральный директор Джейсон Баллард.

«Спрос на жилье был настолько высоким с серьезными ограничениями в цепочке поставок и рабочей силой, что у нас буквально есть сотни строителей, которые обратились к нам по поводу работы с нашей строительной системой, и тысячи запросов на новые дома», — сказал мне Баллард. «У нас даже нет маркетинговой команды, и наши четыре принтера хорошо зарезервированы на следующие два года.”

Стартап, основанный в 2018 году и построивший первый разрешенный дом для 3D-печати в США, с января утроил численность персонала до 100 человек и нанимает своего первого руководителя отдела науки о данных, реализовав впечатляющие проекты с военными США и НАСА. . Компания также строит поселки для бездомных.

Объясняя, почему было необходимо такое крупное вливание денег, Баллард объяснил.

«В зависимости от размера дома каждый принтер может производить от 12 до 25 домов в год.Но даже если бы мы строили один миллион домов в год, нам потребовалась бы тысяча лет, чтобы добраться до 1,2 миллиарда домов, которые необходимы на планете прямо сейчас. На мой взгляд, это слишком долго.

Инвестиции в Землю

Для увеличения масштабов компании Баллард привлек нескольких растущих инвесторов, включая Ноя Кнауфа из BOND, Грега Смитиса из Fifth Wall и Джеффа Кроу из Norwest Venture Partners, которые заняли место в совете директоров.

Констанс Фридман из Moderne Ventures, член правления ICON и один из первых ее инвесторов, также принимает участие.

У меня была возможность спросить их, почему они вложили деньги.

Knauf сказал, что видит в ICON лидера категории на большом доступном рынке с потенциалом стать публичной компанией поколения.

«Этот раунд должен дать им производственные возможности для печати тысяч домов в год и позволить им строить главу за главой, начиная с США с доступного жилья, затем расширяясь по всему миру и в конечном итоге уходя с планеты».

Smithies сказал, что его привлекла ICON, потому что в 3D-печати нет отходов, а дома лучше изолированы.Инвестиции являются частью нового климатического фонда Пятой стены в размере 500 миллионов долларов.

«Morgan Stanley сказал, что нам придется потратить 50 триллионов долларов на обезуглероживание. Некоторые люди говорят, что слишком много денег идет в фонды климатических технологий, но мы могли бы буквально в 100 раз потратить на технологию декарбонизации долларов, и этого все равно будет недостаточно ».

Кроу сказал, что ICON отвечает двум насущным потребностям. Это не только решает проблему нехватки жилья за счет увеличения предложения, но также упрощает строительство домов в отрасли, в которой не наблюдалось роста производительности в течение десятилетий.

«Интегрированное решение ICON, включающее робототехнику, программное обеспечение и современные материалы, позволит строить дома с меньшими человеческими и физическими ресурсами при меньших затратах, более высокой скорости и большей энергоэффективности. Мы рассматриваем новаторскую технологию ICON как конкурентный ров, который затруднит быстрое копирование другим ».

Фридман считает, что самый быстрый способ масштабирования ICON — это сотрудничество с строителями.

«Долго они не хотят быть строителями. Это действительно технологическая компания, которая создала коммерческий принтер для лицензирования и продажи.Теперь нужно просто превратить принтеры из одноэтажных домов в двухэтажные и потенциально в коммерческие здания ».

Она объяснила, что инвесторы Moderne — одни из крупнейших в мире компаний, занимающихся недвижимостью, с большой базой постоянных клиентов ICON.

Два крупнейших застройщика США, Д.Р. Хортон и Леннар, также являются инвесторами ICON.

На Луну и дальше

Одним из ключевых инвесторов ICON является известный архитектор Бьярке Ингельс из BIG-Bjarke Ingels Group, известный своими перспективными проектами, такими как проекты Virgin Hyperloop.На него повлияли писатели-фантасты Ким Стэнли Робинсон, Иэн М. Бэнкс, Уильям Гибсон и Филип К. Дик.

ICON и BIG работают вместе над миссиями НАСА на Марс и Луну.

«С помощью Project Olympus мы предоставим возможность автономной 3D-печати на Южный полюс Луны, чтобы к концу десятилетия начать лазерное сканирование первой среды обитания. Это невероятно реально, — сказал Ингельс.

Визуализация 3D-печатной среды обитания Марса ICON

ЗНАЧОК БОЛЬШОЙ

Для проектов Mars Dune Alpha компании ICON и BIG печатают на 3D-принтере смоделированную среду обитания Марса площадью 1700 квадратных футов в Космическом центре Джонсона в Хьюстоне.Здесь четыре добровольца будут жить в течение года, пока НАСА собирает 17000 точек данных о том, насколько хорошо они переносят изоляцию и заключение, связь с задержкой по времени, ограничения ресурсов, систему питания и распорядок дня, с которыми астронавты должны столкнуться в реальной миссии на Марс, проект НАСА. сказал мне менеджер Мишель Паркер.

В восторге от того, что Ингельс собирается стать космическим архитектором, а ICON — космическим строителем, он еще больше воодушевлен их партнерством в достижении целей устойчивого развития на Земле.

«Строительная промышленность невероятно расточительна, на нее приходится 40% парниковых газов. Каждый раз, когда вы строите здание, количество отходов, попадающих на свалку, почти такое же, как и в здание. Для каждого здания это как если бы вы строили два здания, и одно идет прямо на свалку », — сказал он.

«С 3D-печатью есть вероятность нулевых отходов, потому что принтер печатает именно то, что нужно, и ни грамма больше. Это также позволяет создавать более креативный дизайн, потому что принтер не заботится о том, насколько сложен дизайн, его заботит только то, как долго он печатается и сколько требуется носителя.”

Рост числа напечатанных на 3D-принтере домов

18 августа 2021 года

ПАРТИЯ из нового дома по всей Калифорнии продается необычно быстро. За последние два месяца были раскуплены 82 человека, а в списке ожидания — 1000 человек. Однако это требование должно быть скоро удовлетворено, поскольку, хотя на возведение обычного кирпичного дома могут уйти недели, Palari Homes и Mighty Buildings, сотрудники, стоящие за этими домами, могут построить его менее чем за 24 часа. часы.Они могут сделать это так быстро, потому что их продукция собирается из компонентов, предварительно собранных на заводе. Сама по себе эта идея не нова. Но задействованные компоненты сделаны необычным способом: они напечатаны.

Послушайте эту историю

Ваш браузер не поддерживает элемент

Больше аудио и подкастов на iOS или Android.

Трехмерная ( 3D ) печать существует с начала 1980-х годов, но сейчас набирает обороты. Он уже используется для изготовления самых разных вещей, от ортопедических имплантатов до компонентов для самолетов.Детали различаются в зависимости от продуктов и процессов, но основной принцип остается неизменным. Укладывается слой материала и как-то фиксируется на месте. Затем поверх него кладется еще один. Потом еще один. Потом еще один. Изменяя форму, а иногда и состав каждого слоя, можно создавать предметы, которые было бы трудно или невозможно изготовить обычными методами. Кроме того, в отличие от традиционных производственных процессов, материал не тратится впустую.

Просто нажмите «печать».

В случае Palari Homes и Mighty Buildings принтеры намного больше, чем те, которые требуются для искусственных колен и кончиков крыльев, а материалы несколько грубее.Но принцип тот же. Форсунки выдавливают пасту (в данном случае композит), которая затем отверждается и затвердевает под воздействием ультрафиолета. Это позволяет Mighty Buildings печатать такие детали, как карнизы и потолки, без использования опорных форм, а также более простые вещи, такие как стены. Затем они собираются на месте и прикрепляются к постоянному фундаменту строителями Palari Homes.

Печать 3D не только обеспечивает большую универсальность и более быстрое изготовление, но и обещает более низкую стоимость и более экологичный подход, чем это возможно в настоящее время.Это может стать полезным ответом на две проблемы, с которыми сейчас сталкивается мир: нехватка жилья и изменение климата. Около 1,6 миллиарда человек — более 20% населения Земли — не имеют надлежащего жилья. А на строительную промышленность приходится 11% мировых антропогенных выбросов углекислого газа. Тем не менее, углеродный след отрасли не показывает признаков сокращения.

Автоматизация приносит огромную экономию средств. Mighty Buildings заявляет, что компьютеризация 80% процесса печати означает, что фирме требуется только 5% рабочей силы, которая в противном случае была бы задействована.Это также удвоило скорость производства. Это отрадная новость, ведь строительная отрасль годами борется за повышение своей производительности. По данным консалтинговой компании McKinsey, за последние два десятилетия она выросла лишь на треть от уровня производительности в мировой экономике в целом. Цифровизация идет медленнее, чем почти в любой другой торговле. Во многих местах отрасль также страдает от нехватки квалифицированной рабочей силы. И ожидается, что это станет еще хуже. В Америке, например, ожидается, что около 40% занятых в строительстве выйдут на пенсию в течение десятилетия.

Экологические преимущества проявляются по-разному, но важным является то, что меньше необходимости перемещать много тяжелых предметов. Например, по оценкам Palari Homes, сборка ее продуктов сокращает количество поездок на грузовиках при строительстве дома в достаточной степени, чтобы сократить выбросы углекислого газа на две тонны из расчета на один дом.

Palari Homes and Mighty Buildings, более того, не единственные в своих начинаниях. Подобные проекты запускаются повсеместно.Подавляющее большинство конструкций печатают с использованием бетона. 14Trees, совместное предприятие Holcim — крупнейшего в мире производителя цемента — и CDC Group, британской правительственной организацией по финансированию развития, работает в Малави. В нем говорится, что можно напечатать дом всего за 12 часов по цене менее 10 000 долларов. 14Trees утверждает, что этот процесс не только дешев и быстр, но и экологичен. Holcim утверждает, что за счет нанесения точного количества необходимого цемента и, таким образом, сокращения отходов, при печати 3D образуется лишь на 30% больше углекислого газа, чем при использовании обожженного глиняного кирпича, что является распространенной технологией в Малави.

Тем временем в Мексике благотворительная организация для бездомных New Story заключила партнерство с ICON , полиграфической фирмой 3D , чтобы построить десять домов площадью 46 квадратных метров. Каждый был напечатан примерно за 24 часа (хотя эти часы были распределены на несколько дней), а последние элементы были собраны Эшале, другой местной благотворительной организацией. А в Европе ключи от первого на континенте дома с отпечатком 3D в Эйндховене, Нидерланды (на фото выше), были переданы его арендаторам 30 июля.

Слоеные торты

Рассматриваемый дом, первый из пяти отдельных домов с двумя спальнями в проекте, координируемом муниципальным правительством Эйндховена и Городским технологическим университетом, является результатом сотрудничества нескольких фирм. Голландское подразделение французской компании по производству строительных материалов Saint-Gobain разработало необходимый бетонный раствор. Строительная фирма Van Wijnen построила это сооружение, а консультант Witteveen + Bos отвечал за проектирование. Его сдает в аренду его владелец Вестеда, голландский инвестор в жилую недвижимость.

Однако производство цемента, используемого в подобных проектах, не является зеленым процессом. Он превращает карбонат кальция в форме известняка в оксид кальция и диоксид углерода, и считается, что он отвечает за около 8% антропогенных выбросов этого газа. Группа из Техасского университета A и M , возглавляемая Сарбаджитом Банерджи, поэтому разработала способ обойтись без него.

Новый строительный материал доктора Банерджи был вдохновлен проектом, который он инициировал несколько лет назад по строительству дорог снабжения в отдаленные районы канадской провинции Альберта с использованием материалов, находящихся под рукой.Изобретенный им щебень сочетал в себе местную почву с мульчей из древесных волокон и удерживался вместе с помощью жидких или водорастворимых силикатов, которые затем затвердевали и действовали как цемент. Для строительства домов он использует глину и каменные обломки, которые лежат под верхним слоем почвы возле строительной площадки, измельчает их в порошок и смешивает с силикатами. Затем результат можно выдавить через сопло, после чего он быстро затвердеет и наберет прочность, чтобы сохранить свою форму и выдержать вес следующего слоя.Таким образом, процесс становится вдвойне зеленым. Это исключает как цемент, так и необходимость транспортировки на стройплощадку, часто на большие расстояния, песка и заполнителей, используемых в обычном бетоне.

Бетонные преимущества

Существуют ограничения для домов с печатью 3D . Для начала необходимо настроить строительные коды, чтобы они соответствовали им. С этой целью UL, одно из крупнейших сертификационных агентств Америки, сотрудничало с Mighty Buildings для разработки первого стандарта печати 3D .Руководящие принципы будут включены в новый Международный жилищный кодекс, который используется или был принят во всех американских штатах, кроме Висконсина. Хотя это долгожданный импульс для молодой отрасли, большинство правительств еще не разработали стандарты для конкретных стран. Также есть вопросы по качеству и отделке домов, построенных на принтере 3D .

Тем не менее, направление движения выглядит многообещающим. В прошлом году в Германии были утверждены планы строительства многоквартирного дома с принтом 3D .В этой трехэтажной конструкции, собранной немецкой строительной компанией Peri из деталей, изготовленных с помощью принтеров, разработанных датской фирмой Cobod, будет пять квартир. Использование технологии также расширяется на Ближнем Востоке и в Азии. Правительство Дубая хочет, чтобы к 2030 году четверть новых зданий в стране было напечатано 3D , и выделяет район на окраине своей одноименной столицы для размещения 3D -полиграфических компаний и их складов. Саудовская Аравия хочет использовать 3D для печати , чтобы построить 1.5 млн домов в ближайшее десятилетие. Министерство жилищного строительства и городского хозяйства Индии хочет использовать принтер 3D для печати для решения проблемы нехватки жилья в стране.

В случае успеха, построение 3D печать, вероятно, выйдет за пределы жилищного строительства. Возможности также существуют в складских помещениях, офисах и других коммерческих зданиях. Помимо земных сооружений, NASA , американское космическое агентство, изучает возможность использования 3D печати для строительства посадочных площадок, жилых помещений и дорог на Марсе и Луне.На этих двух небесных телах нет почвы, только раздробленная скала, называемая реголитом. Группа доктора Банерджи, которая работает с NASA , заявляет, что их подход к печати 3D также хорошо работает с этим материалом. «В конечном итоге мы хотели бы иметь недвижимость на Марсе и Луне, но мы не сможем возить там бетон с собой», — говорит д-р Банерджи. «Нам придется работать с реголитом». ■

Ранняя версия этой статьи была опубликована в Интернете 18 августа 2021 года.

Эта статья появилась в разделе «Наука и технологии» печатного издания под заголовком «С фабрики»

Самый большой 3D-принтер в Европе строит двухэтажный дом

Всего за несколько коротких лет технология 3D-печати для архитектуры превратилась из производства простых домов, похожих на хижины, на создание сообщества недорогого жилья.Еще одна интересная разработка в этой области принадлежит компании Kamp C в Антверпене, Бельгия, которая недавно построила прототип двухэтажного дома, напечатанного на 3D-принтере, с использованием того, что он называет крупнейшим 3D-принтером в Европе.

Безымянный проект площадью примерно 90 кв. М (около 970 кв. Футов) — это первый двухэтажный дом, напечатанный на 3D-принтере, который мы видели, хотя ранее мы сообщали о двухэтажном офисном здании. Он был построен с использованием принтера COBOD BOD2 размером 10 x 10 м (32 x 32 фута), и, как и в случае с другими проектами, напечатанными на 3D-принтере, процесс строительства включал выдавливание специальной цементоподобной смеси из сопла и создание базовой конструкции. слоями до полного завершения.Затем пришли рабочие и сделали последние штрихи, например, крышу и окна.

Он был завершен на месте в течение трех недель, но Kamp C считает, что в будущем это может быть сокращено до двух дней.

«Прочность материала на сжатие в три раза выше, чем у обычного быстровозводимого кирпича», — объясняет Марийке Аэртс, менеджер проекта. «Помимо волокон в бетоне, количество используемой арматуры проволочной сеткой крайне ограничено.В результате использованной технологии печати опалубка оказалась ненужной, что позволило сэкономить около шестидесяти процентов материала, времени и бюджета ».

Дом, напечатанный на 3D-принтере, включает в себя простую кухню

Kamp C & Jasmien Smets

Интерьер прототипа дома имеет такие же размеры, как и типичный бельгийский дом, но на самом деле в нем не будут жить, поскольку он был создан для исследовательских целей, финансируемых государством, и для демонстрации возможностей 3D-печатной архитектуры.