3D-печать жилых зданий. Миф или реальность?

В последнее время технология 3D-печати широкими шагами входит как в профессиональную деятельность, так и в обыденную жизнь. И хотя уже остро стоит вопрос о введении в практику 3D-печати человеческих органов и другой живой материи, о применении 3D-печати жилых зданий серийно разговор менее оживленный.

Создание роботов и более простых механизмов для возведения зданий и домов без участия человека получило свое развитие еще с 1995 года. Создание технологии 3D-печати ведется одновременно в различных странах: Китае, США, России, ведущим ученым в этой области последнего десятилетия является наш соотечественник Андрей Руденко. Он достиг больших результатов в реализации 3D-печати жилых зданий, его технологии позволили осуществить строительство пристройки 130 м2 со спальнями, и даже с джакузи. Примечательно, что здание, возведенное Руденко из геополимерного бетона и вулканического пепла стало первым эксплуатируемым 3D-объектом в мире.

Российские ученые преуспели и в выпуске 3D-принтеров для строительной отрасли, одним из успешных конструкторов является завод «Спецавиа», который имеет в своем ассортименте уже семь вариантов разных размеров роботов для 3D-печати из цементных смесей. Крупнейшим реализатором проектов является Екатеринбургский цементный завод, который на своей территории возводит различные бетонные конструкции с помощью 3D-принтеров, они же занимаются разработками подходящих цементных смесей для современной технологии печати. Целью Екатеринбургского завода является разработка технологии строительства жилых зданий пригодных для жизни в российских погодных условиях: с утеплением стен и плотным фундаментом.

Плюсы технологии. 3D-печать зданий является достаточно дешевой технологией. Стоимость первого напечатанного дома в России составила менее 600 тыс. рублей с отделкой и проведенными коммуникациями, это по нынешним меркам дешевле простого дома из бруса. В связи с развитием технологии цена 3D-печатных зданий в ближайшем будущем ожидается еще ниже.

Безусловно, для возведения зданий по современной технологии позволяют существенно снизить трудозатраты. Человеческий ресурс потребуется только для обслуживания машин, проведения коммуникации и сборки конструкций.

Возведение здания занимает короткие сроки, большую часть времени занимает застывание и затвердение строительной смеси, отделочные работы, подведение коммуникаций и постройка крыши.

Более экологичная технология, в процессе 3D-печати зданий образуется намного меньше строительного мусора, чем при использовании традиционных технологий.

Большой размах для архитектурных решений, «печать» зданий позволяет реализовать строительство конструкций различных геометрических форм и уровней сложности со снижением затрат времени и материалов.

Недоработки технологии. 3D-принтеры для строительства являются дорогостоящим оборудованием, их стоимость может достигать 2,5 млн. долл., но уже сегодня роботов можно взять в лизинг, или заказать элементы конструкций, например, несъемную опалубку, «напечатанную» в лабораториях.

Пока не существуют стандарты по строительству с применением 3D-роботов. Арматуру, коммуникации и перекрытия пока возможно монтировать только вручную, хотя на сегодняшний день ведутся активные разработки инженеров по выпуску роботов-сварщиков арматуры и универсальных роботов-строителей.

Отделка зданий, возведенных по 3D-технологии более сложная, чем по традиционным технологиям, так как 3D-печать предполагает слоистое нанесение бетона, что увеличивает рельефность стен.

Рост популярности технологии зависит от общего развития отрасли, разработки норм и стандартов, а также серийного выпуска оборудования и материалов. Так или иначе, 3D-печать жилых зданий на сегодняшний день может иметь широкое применений для воплощения современных дизайнерских решений, экстренных возведений зданий, например, после стихийных бедствий.

Обсуждения о развитии 3D-печати зданий на сегодняшний день являются актуальными и, возможно, в скором времени строительную отрасль ждут новые современные решения.